EGFRシグナル伝達系の活性化増強機構の解明によるウシ卵子の発生能向上

• 研究課題/領域番号: 15K18768
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 動物生産科学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 杉村 智史 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 特任准教授 (00728454)
• 研究協力者: Gilchrist Robert B ニューサウスウェルズ大学, 特任准教授
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: EGFR / cAMP / 卵子分泌因子 / 卵丘細胞卵子複合体 / ウシ / BMP15 / GDF9 / SMAD2/3 / SMAD1/5/8 / 卵丘細胞 / 卵子の発生能 / 発生能 / 卵成熟 / EGF受容体

研究成果の概要

EGF受容体(EGFR)シグナリング伝達系の活性化増強は卵子の発生能獲得において重要であるが、その機序については詳細になっていない。本研究で経腟採卵に先駆けたFSH投与が卵子の発生能を向上させること、これには、EGFRシグナリングの活性増強が関与していることをRNA-seqにより明らかにした。体外でFSH投与を模倣するため、FSHのセカンドメッセンジャーであるcAMPモジュレーターで卵丘細胞卵子複合体を前培養したところ、EGFRシグナリングの増強と、卵子の発生能向上が認められた。以上、EGFRシグナル伝達系の活性化増強にはcAMPが関与していることが示唆された。

研究成果

• [国際共同研究] ニューサウスウェールズ大学(オーストラリア)
• [国際共同研究] University of New South Wales/The University of Adelaide(オーストラリア)
• [国際共同研究] University of New South Wales/Adelaide University(オーストラリア)
• [国際共同研究] Vrije Universiteit Brussel(ベルギー)
• [雑誌論文] Effect of pre-<i>in vitro</i> maturation with cAMP modulators on the acquisition of oocyte developmental competence in cattle (2018)
  • 著者名/発表者名: Sugimura S, Yamanouchi T, Palmerini MG, Hashiyada Y, Imai K, Gilchrist RB.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 64 号: 3 ページ: 233-241
  • DOI: 10.1262/jrd.2018-009
  • NAID: 130007409957
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Transcriptomic signature of the follicular somatic compartment surrounding an oocyte with high developmental competence (2017)
  • 著者名/発表者名: Sugimura Satoshi、Kobayashi Norio、Okae Hiroaki、Yamanouchi Tadayuki、Matsuda Hideo、Kojima Takumi、Yajima Akira、Hashiyada Yutaka、Kaneda Masahiro、Sato Kan、Imai Kei、Tanemura Kentaro、Arima Takahiro、Gilchrist Robert B.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 6815-6815
  • DOI: 10.1038/s41598-017-07039-5
  • NAID: 120006711707
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Selection of viable <i>in vitro</i>-fertilized bovine embryos using time-lapse monitoring in microwell culture dishes (2017)
  • 著者名/発表者名: Sugimura S, Akai T, Imai K.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 63 号: 4 ページ: 353-357
  • DOI: 10.1262/jrd.2017-041
  • NAID: 130005982811
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oocyte maturation and quality: role of cyclic nucleotides (2016)
  • 著者名/発表者名: Gilchrist RB, Luciano AM, Richani D, Zeng HT, Wang X, Vos MD, Sugimura S, Smitz J, Richard FJ, Thompson JG
  • 雑誌名: Reproduction 巻: 152(5) 号: 5 ページ: R143-R157
  • DOI: 10.1530/rep-15-0606
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Extending prematuration with cAMP modulators enhances the cumulus contribution to oocyte antioxidant defence and oocyte quality via gap junctions. (2016)
  • 著者名/発表者名: Li HJ, Sutton-McDowall ML, Wang X, Sugimura S, Thompson JG, Gilchrist RB.
  • 雑誌名: Human Reproduction 巻: 31(4) 号: 4 ページ: 810-821
  • DOI: 10.1093/humrep/dew020
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Cumulin, an Oocyte-secreted Heterodimer of the Transforming Growth Factor-β Family, Is a Potent Activator of Granulosa Cells and Improves Oocyte Quality. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mottershead DG, Sugimura S, Al-Musawi SL, Li JJ, Richani D, White MA, Martin GA, Trotta AP, Ritter LJ, Shi J, Mueller TD, Harrison CA, Gilchrist RB.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 290 号: 39 ページ: 24007-24020
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.671487
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Promotion of EGF receptor signaling improves the quality of low developmental competence oocytes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sugimura S, Ritter LJ, Rose RD, Thompson JG, Smitz J, Mottershead DG, Gilchrist RB.
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 403 号: 2 ページ: 139-149
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2015.05.008
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Oocyte induction of EGF responsiveness in somatic cells is associated with the acquisition of porcine oocyte developmental competence. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ritter LJ, Sugimura S, Gilchrist RB.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 156 号: 6 ページ: 2299-2312
  • DOI: 10.1210/en.2014-1884
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Transcriptomic signature of the follicular somatic compartment surrounding an oocyte with high developmental competence (2017)
  • 著者名/発表者名: Sugimura S, Kobayashi N, Okae H, Yamanouchi T, Matsuda H, Kojima T, Yajima A, Hashiyada Y, Kaneda M, Sato K, Imai K, Tanemura K, Arima T, Gilchrist RB
  • 学会等名: World Congress of Reproductive Biology
  • 国際学会
• [学会発表] Morphokinetics of preimplantation embryo and the viability (2017)
  • 著者名/発表者名: Sugimura S
  • 学会等名: International Symposium on Morphological Sciences
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ウシ卵胞内卵子の発生能を制御する卵丘細胞シグナルネットワーク (2016)
  • 著者名/発表者名: 杉村智史，小林記緒，岡江寛明, 山之内忠幸，兒島匠，金田正弘，今井敬，佐藤幹，橋谷豊，有馬隆博, 種村健太郎, Robert B Gilchrist
  • 学会等名: 第109回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 麻布大学（神奈川県・相模原市）
  • 年月日: 2016-09-11
• [学会発表] EGF受容体シグナリングの促進は低発生能卵子の品質を改善する (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉村智史，J Lesley Ritter, D Ryan Rose, G Jeremy Thompson, Johan Smith, G David Mottershead, B Robert Gilchrist
  • 学会等名: 第56回日本卵子学会
  • 発表場所: 栃木県総合文化センター
  • 年月日: 2015-05-30