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共焦点顕微鏡ライブイメージングによるウシ着床前期胚における染色体異常の理解

研究課題

研究課題/領域番号 17K08144
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 統合動物科学
研究機関大阪市立大学 (2018-2019)
国立研究開発法人理化学研究所 (2017)

研究代表者

橋本 周  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 特任准教授 (30570949)

研究分担者 北島 智也  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (00376641)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード異常分裂 / 初期胚発生 / 染色体異常 / 単為発生 / 第一有糸分裂 / Live cell imaging / 体外受精卵 / ウシ / 応用動物 / 発生工学 / 染色体 / 受精卵
研究成果の概要

ウシ受精卵の染色体の挙動を可視化したライブイメージングを行った。正常に受精したウシ受精卵の25%が第一有糸分裂で異常な細胞質分裂を起こした。14%の受精卵では父親由来と母親由来の染色体の融合が起こらず、それぞれの単為発生割球から構成される受精卵(両親性の単為発生卵)が生じることが明らかになった。ヒト受精卵においても同様に両親性の単為発生が生じていた。
両親性の単為発生の原因として、核膜崩壊後各親由来の紡錘体がいったん別々に形成されることが原因の一つであり、両親性の単為発生卵では核膜崩壊時の雌雄両前核間の距離が広いことも明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒトやウシを含めた哺乳類受精卵において、正常に受精したにも関わらず、父親由来と母親由来の染色体の融合が起こらず、それぞれの単為発生胚から構成される受精卵(両親性の単為発生卵)が生じる。これは雌雄両前核が乖離し、前核膜崩壊後のシンガミーを経ずに有糸分裂後期を開始することが原因である。その結果、受精卵は単為発生割球のみから構成され、正常な発生は望めない。雌雄両前核を卵細胞の中心に位置させ、両前核間の距離を短く保つために細胞骨格が重要な働きをする。分裂異常の機構を明らかにし、従来は正常な発生の望めない受精卵からの産子作成の道を開く。ヒトと同じ単胎動物であるウシの知見は生殖医療への応用にもつながる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Mitochondrial function in immature bovine oocytes is improved by an increase of cellular cyclic AMP2019

    • 著者名/発表者名
      Shu Hashimoto, Masaya Yamanaka, Takayuki Yamochi, Hisataka Iwata, Ryouka Kawahara-Miki, Masayasu Inoue & Yoshiharu Morimoto
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 5167-5167

    • DOI

      10.1038/s41598-019-41610-6

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Oral administration of l-carnitine improves the clinical outcome of fertility in patients with IVF treatment.2018

    • 著者名/発表者名
      Kitano Y, Hashimoto S, Matsumoto H, Yamochi T, Yamanaka M, Nakaoka Y, Fukuda A, Inoue M, Ikeda T, Morimoto Y
    • 雑誌名

      Gynecol Endocrinol

      巻: 29 号: 8 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1080/09513590.2018.1431769

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Optimum culture duration for growing oocytes to attain meiotic and fertilization competence2017

    • 著者名/発表者名
      Yamochi T, Hashimoto S, Yamanaka M, Nakaoka Y, Morimoto Y
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 63 号: 6 ページ: 591-595

    • DOI

      10.1262/jrd.2017-110

    • NAID

      130006250251

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] L-carnitine restores mitochondrial function of human embryos decreased with female donor age2019

    • 著者名/発表者名
      Shu Hashimoto
    • 学会等名
      European Society of Human Reproduction and Embryology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 1.cAMP値の上昇によるウシG2期卵母細胞のミトコンドリア機能の亢進2019

    • 著者名/発表者名
      橋本 周
    • 学会等名
      第 64 回日本生殖医学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 給餌条件がマウスの生殖能力に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      橋本 周
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ウシ受精卵における第一有糸分裂における染色体分配異常2019

    • 著者名/発表者名
      橋本 周
    • 学会等名
      第112回日本繁殖生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 高齢不妊診療ハンドブック:卵子と胚のミトコンドリア機能2019

    • 著者名/発表者名
      橋本 周
    • 総ページ数
      376
    • 出版者
      医学書院
    • ISBN
      9784260039574
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 大阪市立大学大学院医学研究科臨床医学専攻 リプロダクティブサイエンス

    • URL

      http://www.med.osaka-cu.ac.jp/reproduction/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 大阪市立大学大学院医学研究科臨床医学専攻 リプロダクティブサイエンス研究所

    • URL

      http://www.med.osaka-cu.ac.jp/reproduction/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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