| 研究課題/領域番号 |
20K06362
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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 | 信州大学 |
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研究代表者 |
濱野 光市 信州大学, 農学部, 特任教授 (70303443)
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| 研究分担者 |
高木 優二 信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (20226757)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ウシ精子 / 走温性 / 温度勾配 / 制御因子 / 発現機構 / 運動解析 / 精子 / ウシ / カルシウム / 受胎率 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
現在、畜産現場ではウシの受胎率が低下し、改善が急務とされている。泌乳量や肉の霜降りの高度化など様々な要因が指摘されているが、その原因は不明である。解決に向けた取組みとして精子や卵子の生理機能に着目した研究が進められている。申請者は受胎率の改善には温度変化に応じた精子の運動性の評価が必要と考えている。精子は雌生殖道内の温度勾配を認識し、低温域の子宮から高温域の卵管に移動する走温性を発現する。そこで、温度依存的カルシウムチャネルを起点とした精子の走温性に関わるカルシウムシグナル伝達機構を解明し、受精能獲得率を高めることで、効率的なウシの増産を可能にする突破口にする。
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| 研究成果の概要 |
本研究は走温性を利用した精子の評価法を畜産現場に応用するための基礎的研究である。温度勾配低温域における走温性発現精子は軌跡速度を低下し、鞭毛角度を増大しながら高温域に移動した。ヤギ精子の走温性の発現を確認した。温度勾配区と一定区の精子カルシウムイオンレベルが異なり、温度勾配区の精子は5秒後にカルシウム濃度を上昇し30秒後まで維持した。走温性発現精子の運動性の変化におけるTRPV3、4チャネル、カリウムチャネルの関与を確認した。粘性培地における精子の走温性の発現を確認し、高温域の走温性発現精子は受精能獲得率が高い傾向にあった。超活性化運動精子は粘性培地に適応し運動性を変化する可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は精子の走温性における運動調節とカルシウム作用機構を調べた。走温性発現精子の運動性の変化、ヤギ精子の走温性が明らかになり、走温性発現、運動調節機構の一部が解明され、カルシウム作用機構の解析から、温度勾配における精子のカルシウムイオンレベル、走温性発現精子の運動性におけるTRPV、カリウムチャネルの関与が明らかになり、走温性発現経路、伝達機構の一部が解明される。走温性発現精子の受精能の解析から、粘性培地における走温性の発現、CTC染色精子の受精能が解明される。走温性を指標にした精子の受精能の解析、雄ウシの繁殖能力の評価が可能になり、効率的なウシの増産が可能になり、畜産分野に貢献できる。
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