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Akt及びOct4の機能発現調節系の重複検索による体細胞初期化因子の同定

研究課題

研究課題/領域番号 19658102
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 応用動物科学
研究機関東北大学

研究代表者

佐藤 英明  東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (80093243)

研究分担者 星野 由美  東北大学, 大学院・農学研究科, 助教 (10451551)
横尾 正樹  先進医工学研究機講, 助手 (10396541)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2008年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2007年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード卵子 / 卵子の体外成熟 / 初期化因子 / 早期染色体凝集 / カフェイン / ミニブタ体細胞 / クローン / 未分化生殖腺細胞 / Akt / マウス / 卵母細胞 / 紡錘体 / 減数分裂 / リン酸化 / 阻害ペプチド / 第2極体
研究概要

マウスを用いてOct4上流カスケードとAkt下流カスケードを解析し、体細胞初期化のメカニズム及び体細胞初期化因子の同定とそれらの成果を踏まえて体細胞初期化能の高いブタ卵子の生産を目的に実験を行い、更に体細胞初期化についても研究を継続し次の成果を得た。
マウスの成果を踏まえブタ卵子の体細胞初期化能誘起条件を解析した。カフェインが卵子のMPF(p34cdc2 kinase)活性を高め、核膜崩壊及び早期染色体凝集誘起を促進した。また、カフェインの感作時間も重要で3時間添加が体細胞初期化能を高めるとともに前核形成も抑制した。体外成熟40時間で正常紡錘体形成誘起能・体細胞初期化能の高い卵子が生産されることを明らかにした。さらに体細胞初期化能の高い卵子をサイトカラシンDで処理し、イオノマイシン・シクロヘキシミドで活性化させるとアクチンフィラメントが正常に配置されること、また正常に配置する卵子の比率も高まることを明らかにした。以上のようにして準備した体外成熟家畜ブタ卵子をレシピエントとしてミニブタ体細胞クローン個体生産に成功した。これに付随して体細胞クローン胚を発育させる仮親の条件も検討し、単為発生胚との共移植が良好な結果をもたらすことを明らかにした。
マウスにおいて未分化生殖腺細胞から分泌される成長因子がES細胞を始原生殖細胞に誘導することを明らかにした。また、ラットにおいて桑実期胚からES様細胞誘導に顕著な効果を示すフィーダー細胞を同定し、初期化因子同定の新たな素材を得た。成熟マウス卵子生産にNOが有効であることを明らかにした。Thr308-及びSer473-リン酸化Aktが減数分裂完了・体細胞初期化に関与することを明確に示した。
以上、マウス、ブタにおいて体細胞初期化能発現に関わる調節因子の同定に成功し、家畜ブタ卵子を用いてミニブタ体細胞クローン作製につなげることができた。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Influence of hyaluronan accumulation during cumulus Expansion on in vitro Dorcine oocyte maturation2009

    • 著者名/発表者名
      横尾正樹・佐藤英明
    • 雑誌名

      Zygote (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein kinase B (PKB/Akt) is required for the completion of meiosis in mouse oocytes2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤英明
    • 雑誌名

      Dev. Biol 314

      ページ: 215-223

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vitro induction of potential primordial germ cells from mouse embryonic stem cells by culture with undifferentiated gonadal cells2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤英明
    • 雑誌名

      J. Mamm. Ova Res 25

      ページ: 37-43

    • NAID

      10021217689

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein kinase B (PKB/Akt) is required for the completion of meiosis in mouse oocytes.2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤英明
    • 雑誌名

      Dev. Biol. 314

      ページ: 215-223

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spindle formation and microtubule organization during first division in reconstructed rat embryos produced by somatic cell nuclear transfer.2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤英明
    • 雑誌名

      J. Reprod. Dev. 53(4:)

      ページ: 835-842

    • NAID

      10020003952

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cellular and molecular events during oocyte maturation2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤英明
    • 雑誌名

      Cellular and molecular events during oocyte maturation in mammals: Molecules of cumulus-oocyte complex matrix and signaling pathways regulating meiotic progression. In メ Gamete Biology, Emerging Frontiers in Fertility and Contraceptive Development モ Edite

      ページ: 327-342

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Gene injections of vascular endothelial growth factor (VEGF) and growth differentiation factor-9 (GDF-9) stimulate ovarian follicular development in immature female rats.

    • 著者名/発表者名
      佐藤英明
    • 雑誌名

      Fertil. Steril (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Akt is functional in the completion of meiosis in mouse oocytes. The Society for Reproduction and Fertility Conference and exhibition2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤英明
    • 学会等名
      The Society for Reproduction and Fertility Conference and exhibition
    • 発表場所
      University of Edinburgh, UK
    • 年月日
      2008-06-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 畜産学の視点、畜産学の立脚点を考える2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤英明
    • 出版者
      畜産技術協会
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.agri.tohoku.ac.jp/seisyoku/index-j.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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