| 研究課題/領域番号 |
19K06359
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分42010:動物生産科学関連
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| 研究機関 | 県立広島大学 |
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研究代表者 |
山下 泰尚 県立広島大学, 生物資源科学部, 准教授 (50452545)
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| 研究分担者 |
島田 昌之 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (20314742)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 卵胞発育 / 排卵 / 卵子成熟 / トランスフェリン / エピジェネティック制御 / エピゲノム修飾 / 生殖生理学 / 卵子 / エピゲノム / 鉄イオン / 卵成熟 / 鉄 / 代謝能 / メチル化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，以下の平成31年（令和元年）から令和2年に①の検討を行い，令和2年から令和3年に②の研究を実施する。
①Tfr1cKOマウスを用いて顆粒層細胞や卵丘細胞から流入する鉄と代謝物が卵の代謝とde novoメチル化を向上させるかを解析する。
②鉄により体細胞依存的な卵の代謝能とde novoメチル化を促した新規IVM法を開発する。
これら①および②の検討により鉄が制御する体細胞依存的な卵の代謝向上とde novoメチル化の制御機構を明確にし，基礎研究をIVM開発に応用するトランスレーショナルリサーチを実施する。
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| 研究成果の概要 |
体外成熟培養法(IVM)法は，家畜生産の重要な技術であるが，作出される胚盤胞率が低いことが問題である。卵胞発育時に鉄輸送タンパク質トランスフェリン(TF)が蓄積していたことから，卵胞発育，排卵に重要であると考えられた。そこで卵胞発育期の顆粒層細胞と卵丘細胞でTF受容体(Tfr1)を欠損したマウス(Tfr1KO)マウスを作出し解析を行った。その結果，Fshr受容体の発現をエピジェネティック制御している可能性が見出された。さらにブタ卵丘細胞卵複合体(COC)を用いて，TFを考慮したpreIVM-IVMの2ステップ培養により胚盤胞率が高くなることを明らかにし新規IVM法の開発に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，TFにより供給される鉄は卵胞発育に重要であることを初めて明らかにした。加えて，TFにより供給される鉄は卵胞発育を誘導するために重要なFSHRのエピジェネティック制御に関わる可能性が示されたことから，哺乳動物の卵胞発育を誘導する根幹に関わり学術的意義は高い。また，これまでブタCOCを培養した際の胚盤胞率は20%から高くても30%程度であったが，TFを考慮したpreIVMとIVMを組み合わせた2ステップ培養により49%までその率を向上させたことから，ブタのみならずウシの効率的生産やヒトの高度生殖補助医療にも応用可能であると考えられ，社会的意義の高い成果であると言える。
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