| 研究課題/領域番号 |
12660263
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用動物科学
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
細井 美彦 近畿大学, 生物理工学部, 教授 (70192739)
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| 研究分担者 |
松本 和也 近畿大学, 生物理工学部, 助教授 (20298938)
佐伯 和弘 近畿大学, 生物理工学部, 教授 (10298937)
入谷 明 近畿大学, 生物理工学部, 教授 (80026385)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 顕微授精 / 活性化因子 / ウサギ未受精卵 / カルシウム波 / カニクイザル / 追加的活性化 / 電気刺激 / 卵子活性化条件 / 胚発生 / 精子由来活性化因子 / 活性化能力 / ハムスター精子抽出液 / 発生能力の改善 |
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| 研究概要 |
哺乳動物の顕微授精では、その精子による卵子の活性化能力や精子の前核形成能力が、運動性の喪失や形態的な崩壊に沿って低下し、それに伴い発生率が非常に低下する。また、種によっては、本来の受精タイミングで精子を注入しても、膜融合によって起こるべき配偶子の活性化が起こらなかったり、微弱であったりする。また、円形精子細胞はある程度の卵子の活性化能力を持つが、精祖細胞や体細胞は、卵子の活性化能力を持たない。この精子が持つ膜融合以外の卵子活性化能力を補完して、顕微授精胚の発生を検討する。精子の活性化因子が卵子の活性化を誘導することが広く知られている。精子は卵子の細胞膜と融合し、カルシウムのオシレーションを引き起こす。このカルシウム波こそが、停止していた卵子の減数分裂を完成させ、有糸分裂へと誘導する鍵となる。我々は精子由来の活性化因子を精子抽出物を卵子へ注入することから検索してきた。しかし、現在までのところ卵子の活性化は誘導できたがその後の発生を得ることはできなかった。そこで、カルシム波を電気刺激により誘導し、その後の発生を比較検討した。
研究で用いたウサギ未受精卵は、老化による活性化が起こりやすい種ではあるが、自然に誘起された活性化では、その後の分割が不均等であり、後期の未着床胚まで発育することはまれである。しかし、排卵直後の卵子に電気刺激を与えるとその分割率は向上し、後期胚までの活性化が確認された。また、この刺激回数は、1、3,5回刺激することにより、後期胚の細胞数、発生率とも上昇する傾向が確認された。これは、卵子への単刺激では、卵子内のMPF活性を十分低下させることができないか、或いは、卵子が胚発生シグナルとして捉えにくい為であると考えられた。これは、精子のカルシム波が、一定期間続くことにより卵子の正常活性化を引き起こしていることと合致する。この様な事実から、ICSIなどを用いた場合や、その他体外培養条件などによって受精後の分割が起こりにくい条件では、追加的な刺激が必要であると考えられた。また、我々の行っているカニクイザルの顕微授精でも、著しく受精率の低い傾向がある体外成熟卵子や老化卵子では、追加的刺激による発生率の向上が示唆された。本研究から、精子の活性化因子の能力が不足した場合、付加的な処置によりその受精と発生率が向上する可能性が示唆されたが、根元的な活性化因子の同定にまでは至らなかった。
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