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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Quantification of embryo quality towards to medical and agricultural appications

Research Project

Project/Area Number 25712035
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

山縣 一夫  近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (10361312)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords初期胚 / 胚の質 / ライブセルイメージング / 定量解析
Outline of Annual Research Achievements

近年、生殖医療や家畜繁殖の分野では不妊が大きな問題になっている。その原因として、高齢化や環境ストレスによる配偶子や初期胚の質低下が想定されている。「質低下」の実体としては、主に染色体異常によることが近年の研究からわかってきた。妊娠率を向上させるためには、初期胚の質、特に染色体の正常性を確実に評価する技術開発が急務である。本研究では、申請者がこれまでに開発を行ってきた「初期胚ライブセルイメージング技術」を応用し、染色体正常性について定量的かつ科学的根拠を持って評価できる技術へと発展させる。具体的には、画像・時間分解能の高い顕微鏡システムを構築し、染色体の異常を定量化するソフトウエアを開発する。さらに、染色体の構造異常や異数性を検出する蛍光プローブを開発する。得られた画像情報と移植結果をもとに相関性解析や多変量解析を行うことで「胚の質」をあらわすような指標を導いてゆく。
平成28年度はこれまで進めてきた各種技術開発の成果として、ヒストン修飾状況(H4K20me1)をリポートできる蛍光プローブの開発(Sato et al, J Mol Biol.)、初期胚におけるX染色体不活性化をリポートできるシステム(Kobayashi et al, Development)、受精時の卵子活性化を定量化する技術(Satouh, Biol Reprod)の報告を行った。さらに、それらの技術のもととなるイメージングと定量解析法の詳細についてまとめた総説を発表した(Yao et al, J Mamm Ova Res)。また、紀要での報告ではあるが、ウサギ胚を用いた染色体動態のイメージングおよびその定量化に関して報告を行った(堂本、近大先端研紀要)。現在、ウシ胚およびヒト胚の染色体動態のイメージングと定量解析に関する論文執筆を行っている。以上より、今年度はそれまでの遅れを取り戻しつつあると判断した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 5 results)

  • [Int'l Joint Research] Helmholtz zentrum munchen(Germany)

    • Country Name
      Germany
    • Counterpart Institution
      Helmholtz zentrum munchen
  • [Int'l Joint Research] University of Montreal(Canada)

    • Country Name
      Canada
    • Counterpart Institution
      University of Montreal
  • [Journal Article] Testis-Specific Histone Variant H3t Gene Is Essential for Entry into Spermatogenesis2017

    • Author(s)
      Ueda J, Harada A, Urahama T, Machida S, Maehara K, Hada M, Makino Y, Nogami J, Horikoshi N, Osakabe A, Taguchi H, Tanaka H, Tachiwana H, Yao T, Yamada M, Iwamoto T, Isotani A, Ikawa M, Tachibana T, Okada Y, Kimura H, Ohkawa Y, Kurumizaka H, Yamagata K
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 18 Pages: 593-600

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2016.12.065

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Viable offspring after imaging of Ca2+ oscillations and visualization of the cortical reaction in mouse eggs2017

    • Author(s)
      Satouh Y, Nozawa K, Yamagata K, Fujimoto T, Ikawa M
    • Journal Title

      Biology of Reproduction

      Volume: 96 Pages: 563-575

    • DOI

      10.1093/biolre/iox002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Behavior of Mouse Spermatozoa in the Female Reproductive Tract from Soon after Mating to the Beginning of Fertilization2016

    • Author(s)
      Muro Y, Hasuwa H , Isotani A , Miyata H , Yamagata K , Ikawa M, Yanagimachi R, Okabe M
    • Journal Title

      BIOLOGY OF REPRODUCTION

      Volume: 94 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1095/biolreprod.115.135368

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Generation of Hprt-disrupted rat through mouse <- rat ES chimeras2016

    • Author(s)
      Isotani A, Yamagata K, Okabe M, Ikawa M
    • Journal Title

      SCIENTIFIC REPORTS

      Volume: 6 Pages: 24215

    • DOI

      10.1038/srep24215

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Quantitative Assessment of Embryo Quality Based on a Live-Cell Imaging Technique2016

    • Author(s)
      Tatsuma Yao, Jun Ueda, Tetsuya J. Kobayashi, Mayuko Hori, Kazuo Yamagata
    • Journal Title

      Mammalian Ova Research

      Volume: 32 Pages: 149-157

    • DOI

      10.1274/jmor.32.149

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Genetically Encoded Probe for Live-Cell Imaging of H4K20 Monomethylation2016

    • Author(s)
      Sato Y, Kujirai T, Arai R, Asakawa H, Ohtsuki C, Horikoshi N, Yamagata K, Ueda J, Nagase T, Haraguchi T
    • Journal Title

      JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY

      Volume: 428 Pages: 3885-3902

    • DOI

      10.1016/j.jmb.2016.08.010

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Live imaging of X chromosome reactivation dynamics in early mouse development can discriminate naive from primed pluripotent stem cells2016

    • Author(s)
      Kobayashi S, Hosoi Y, Shiura H, Yamagata K, Takahashi S, Fujihara Y, Kohda T, Okabe M, Ishino F
    • Journal Title

      DEVELOPMENT

      Volume: 143 Pages: 2958-2964

    • DOI

      10.1242/dev.136739

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] マウス卵胞培養過程で生じる細胞死を指標とした評価基準の作成2017

    • Author(s)
      藤村雪乃,野老美紀子、八尾竜馬、山縣一夫、細井美彦
    • Organizer
      日本生殖再生医学会 第12回学術集会
    • Place of Presentation
      シェーンバッハサボー(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2017-03-20 – 2017-03-20
  • [Presentation] メチローマウス由来単一ES細胞におけるメチル化DNA動態の動的観察法の開発2016

    • Author(s)
      穂井田謙介,上田潤, 山田健, 野老美紀子, 細井美彦, 山縣一夫
    • Organizer
      第39回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-12-01 – 2016-12-01
    • Invited
  • [Presentation] ライブセルイメージングを用いたマウス着床前初期胚発生におけるATP動態の可視化と定量化2016

    • Author(s)
      鈴木由華,八尾竜馬, 山本正道, 野老美紀子, 福永憲隆, 浅田義正, 細井美彦, 山縣一夫
    • Organizer
      第39回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-12-01 – 2016-12-01
  • [Presentation] ペリセントロメア領域における人為的なDNAメチル化導入が発生に与える影響2016

    • Author(s)
      波多野裕,山﨑大賀、加藤佐樹子、野老美紀子、穂井田謙介、細井美彦、山縣一夫
    • Organizer
      第39回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-12-01 – 2016-12-01
  • [Presentation] Understanding of nuclear function by live imaging of chromatin dynamics2016

    • Author(s)
      山縣一夫
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-11-30
    • Invited
  • [Presentation] マウス卵胞培養過程で生じる細胞死を利用した評価基準の作成2016

    • Author(s)
      藤村雪乃,玉置幸嵩、大西佐知、山縣一夫、細井美彦
    • Organizer
      第19回 日本IVF学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2016-10-01 – 2016-10-01
  • [Presentation] ライブセルイメージングを用いた胚のup to date2016

    • Author(s)
      山縣一夫
    • Organizer
      第34回日本受精着床学会総会・学術講演会
    • Place of Presentation
      軽井沢プリンスホテル ウェスト(長野県北佐久郡軽井沢町)
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-14
    • Invited
  • [Presentation] Quantification of Embryo Quality by Live-Cell Imaging2016

    • Author(s)
      Kazuo Yamagata
    • Organizer
      Society for the Study of Reproduction
    • Place of Presentation
      Sheraton Sandiego hotel & marina(America,Sandiego)
    • Year and Date
      2016-07-19 – 2016-07-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 初期胚ライブセルイメージングによる胚の質の評価2016

    • Author(s)
      山縣一夫
    • Organizer
      第57回日本卵子学会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2016-05-15 – 2016-05-15
    • Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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