マウス胚着床において核-ミトコンドリア相互作用が果たす役割の解明

• 研究課題/領域番号: 16K14587
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 実験動物学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 川原 学 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (70468700)
• 研究分担者: 小川 英彦 東京農業大学, 生命科学部, 教授 (20339089)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016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: ミトコンドリア / 初期胚発生 / 着床 / 栄養膜幹細胞 / マウス / ウシ / 卵母細胞 / ヘテロプラスミー / ミトコンドリアゲノム / 核ゲノム / 哺乳類 / 顕微操作

研究成果の概要

マウス胚にウシ由来の異種ミトコンドリアを混入させたウシ-マウスミトコンドリアヘテロプラスミー胚 (mtB-M胚) を胚移植しても、着床痕もみられず着床能は完全に欠落している。本研究では、mtB-M胚の栄養膜幹細胞 (TS細胞) 形成能を調べ、mtB-M胚の着床不全の原因を探った。
mtB-M胚でTS細胞樹立能を調べたところ、mtB-M胚では細胞の樹立の指標である継代5回目までコロニーを維持することができなかった。以上より、mtB-M胚では栄養膜細胞の機能が維持できないことが判明し、これが着床不全の原因の一つと考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Identification and expression analysis of cDNA encoding insulin-like growth factor 2 in horses (2018)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi K, Sasaki K, Akizawa H, Tsukahara H, Bai H, Takahashi M, Nambo Y, Hata H, Kawahara M.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 64 号: 1 ページ: 57-64
  • DOI: 10.1262/jrd.2017-124
  • NAID: 130006405024
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluating the electrical impedance and mucus-related gene expression of uterine endometrial tissues in mares (2018)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi K, Kozai K, Hojo T, Sakatani M, Okuda K, Bai H, Kawahara M, Takahashi M.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 64 号: 2 ページ: 193-197
  • DOI: 10.1262/jrd.2017-128
  • NAID: 130006699687
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reciprocal regulation of TEAD4 and CCN2 for the trophectoderm development of the bovine blastocyst. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Akizawa, Ken Kobayashi , Hanako Bai, Masashi Takahashi, Shinjiro Kagawa, Hiroaki Nagatomo, Manabu Kawahara
  • 雑誌名: Reproduction 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 563-571
  • DOI: 10.1530/rep-18-0043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of sperm motility and viability by turmeric by-product dietary supplementation in roosters (2017)
  • 著者名/発表者名: Yan W, Kanno C, Oshima E, Kuzuma Y, Kim SW, Bai H, Takahashi M, Yanagawa Y, Nagano M, Wakamatsu JI, Kawahara M.
  • 雑誌名: Animal reproduction science. 巻: 185 ページ: 195-204
  • DOI: 10.1016/j.anireprosci.2017.08.021
  • NAID: 120006523735
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pyridoxine supplementation during oocyte maturation improves the development and quality of bovine preimplantation embryos. (2017)
  • 著者名/発表者名: Aboelenain M, Balboula AZ, Kawahara M, El-Monem Montaser A, Zaabel SM, Kim SW, Nagano M, Takahashi M.
  • 雑誌名: Theriogenology 巻: 91 ページ: 127-133
  • DOI: 10.1016/j.theriogenology.2016.12.022
  • NAID: 120006370595
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Estrous cycle stage-dependent manner of type I interferon-stimulated genes induction in the bovine endometrium (2017)
  • 著者名/発表者名: Shirozu T, Iwano H, Ogiso T, Suzuki T, Balboula AZ, Bai H, Kawahara M, Kimura K, Takahashi H, Rulan B, Kim SW, Yanagawa Y, Nagano M, Imakawa K, Takahashi M.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 63 号: 3 ページ: 211-220
  • DOI: 10.1262/jrd.2016-176
  • NAID: 130007314602
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Requirement for nuclear autoantigenic sperm protein mRNA expression in bovine preimplantation development. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagatomo H., Kohri N., Akizawa H., Hoshino Y., Yamauchi N., Kono T., Takahashi M., and Kawahara M.
  • 雑誌名: Animal Science Journal 巻: 87 号: 3 ページ: 457-461
  • DOI: 10.1111/asj.12538
  • NAID: 120005981356
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conserved roles of fibroblast growth factor receptor 2 signaling in the regulation of inner cell mass development in bovine blastocysts. (2016)
  • 著者名/発表者名: Akizawa H., Nagatomo H., Odagiri H., Kohri N., Yamauchi N., Yanagawa Y., Nagano M., Takahashi M., and Kawahara M.
  • 雑誌名: Molecular Reproduction and Development 巻: 83 号: 6 ページ: 516-525
  • DOI: 10.1002/mrd.22646
  • NAID: 120006219875
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Influence of Polyploidy and Genome Composition on Genomic Imprinting in Mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki W., Amano T., Bai H., Takahashi M., and Kawahara M.
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: 291 ページ: 20924-20931
  • NAID: 120006666502
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] ウシ-マウス間ミトコンドリアヘテロプラスミー胚の栄養膜細胞形成能. (2018)
  • 著者名/発表者名: 詫間光, 小松雅也, 唄花子, 高橋昌志, 小川英彦, 川原学.
  • 学会等名: 日本生殖発生医学会 (東京)
• [学会発表] Effects of downregulating connective tissue growth factor transcripts on preimplantation development of bovine embryos. (2017)
  • 著者名/発表者名: Akizawa H., Sada A., Nagatomo H., Bai H., Takahashi M. and KawaharaM.
  • 学会等名: 50th Annual Meeting of the Society for the Study of Reproduction, Washington D.C. (USA)
  • 国際学会
• [学会発表] Intracellur localizations of CDX2, TEAD4, and YAP proteins during preimplantation development in cattle. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kohri N., Kagawa S., Bai H, Takahashi M. and Kawahara M.
  • 学会等名: 50th Annual Meeting of the Society for the Study of Reproduction, Washington D.C. (USA)
  • 国際学会
• [学会発表] Cathepsin B regulation rescues the perturbation of spindle assembly checkpoint function in vitrified mouse oocytes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ahmed Z. Balboula, 唄花子, 川原学, 小谷友也, 高橋昌志.
  • 学会等名: 日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 相模原(麻布大学)
  • 年月日: 2016-09-11
• [学会発表] 発情期及び妊娠認識時のウシ子宮組織におけるオートファジー-カテプシン関連因子の発現動態. (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木惇文, 白水貴大, 岩野弘暉, 小木曽貴季, 山内伸彦, 柳川洋二郎, 永野昌志, 唄花子, 川原学, 高橋昌志.
  • 学会等名: 日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 相模原(麻布大学)
  • 年月日: 2016-09-11
• [学会発表] サブユニット特異的なI型インターフェロン(IFN)受容体発現抑制によるIFN-τシグナル関連遺伝子発現への影響. (2016)
  • 著者名/発表者名: 白水貴大, 鈴木惇文, 岩野弘暉, 小木曽貴季, 金星佑, 唄花子, 川原学, 木村康二, 高橋昌志.
  • 学会等名: 日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 相模原(麻布大学)
  • 年月日: 2016-09-11
• [学会発表] マウス胎子の倍数性変化がインプリント遺伝子発現とDMRメチル化状態に及ぼす影響. (2016)
  • 著者名/発表者名: 山﨑渉, 天野朋子, 唄花子, 高橋昌志, 川原学.
  • 学会等名: 日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 相模原(麻布大学)
  • 年月日: 2016-09-11
• [学会発表] MII期核置換による再構築卵母細胞由来マウスの出生後の生存性. (2016)
  • 著者名/発表者名: 椎名浩己, 唄花子, 高橋昌志, 川原学.
  • 学会等名: 日本卵子学会
  • 発表場所: 新潟(朱鷺メッセ)
  • 年月日: 2016-05-14
• [備考]
  • URL: http://lab.agr.hokudai.ac.jp/anim/breed/index.html