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未活性型精子を標的とした新規不妊治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K07015
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47030:薬系衛生および生物化学関連
研究機関熊本大学

研究代表者

竹尾 透  熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 教授 (10517014)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード不妊症 / 受精阻害因子 / マイクロ流体デバイス / 精子選別 / 体外受精 / 受精適期 / リン脂質 / シクロデキストリン / 受精 / 精子 / 卵子 / 生殖工学 / 不妊 / 人工授精 / 不妊症モデルマウス
研究開始時の研究の概要

不妊症は、妊娠を望むカップルが1年以上の不妊期間がある状態と定義され、急速な人口減少が進む日本において解決すべき課題となっている。不妊症と診断される方の中には、精子や卵子の機能には問題がないにも関わらず不妊となる場合がある。この原因不明不妊症を解決するためには、不妊症となる原因の解明が必要不可欠である。そこで本研究では、実験用マウスを用いて精子の機能解析および体内受精における精子や卵子の挙動を観察することで、in vitro および in vivoにおける受精阻害因子を解明し、受精成功率を向上させる新規不妊治療技術の開発に有用な基礎的知見の収集を行う。

研究成果の概要

本研究では、精子と卵子が出会う受精過程における障害(受精阻害因子)の解析を行うことで、受精阻害因子の解明と受精機能を高める新規技術の開発に取り組んだ。その結果、受精阻害因子のin vitroにおける機能解析を行い、安定して受精阻害が生じる条件を決定した。また、マイクロ流体デバイスを用いて精子を選別することで、受精率が高まることも明らかにした。さらに、卵管内において受精しやすい時期(受精適期)があり、精子と卵子が遭遇する時期を同調させることで受精効率が高まることを明かにした。さらに、リン脂質指向型の環状オリゴ糖が体外受精における受精率の向上に有効であることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、受精効率を高める精子の選別技術の開発、生体内における受精効率の改善、体外受精における受精率を高める新規化合物を発見し、生殖科学の進展に資する知見が得られた。また、本研究の知見を応用することで、生殖医療、家畜や産業動物の繁殖、絶滅危惧動物の保護に有用な基礎的知見が得られた。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 7件、 招待講演 5件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Synchronization of the ovulation and copulation timings increased the number of in vivo fertilized oocytes in superovulated female mice2023

    • 著者名/発表者名
      Nakao Satohiro、Ito Kotono、Sugahara Chihiro、Watanabe Hitomi、Kondoh Gen、Nakagata Naomi、Takeo Toru
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 18 号: 2 ページ: e0281330-e0281330

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0281330

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dimethyl-α-cyclodextrin induces capacitation by removing phospholipids from the plasma membrane of mouse sperm2023

    • 著者名/発表者名
      Nakao Satohiro、Ito Kotono、Sakoh Kazuhito、Takemoto Kenji、Watanabe Hitomi、Kondoh Gen、Irie Tetsumi、Nakagata Naomi、Takeo Toru
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: 108 号: 4 ページ: 671-681

    • DOI

      10.1093/biolre/ioad013

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asian Mouse Mutagenesis Resource Association (AMMRA): mouse genetics and laboratory animal resources in the Asia Pacific2021

    • 著者名/発表者名
      Hsian-Jean Chin, Michael S. Dobbie, Xiang Gao, James E. Hennessy, Ki-Hoan Nam, Je Kyung Seong, Toshihiko Shiroishi, Toru Takeo, Atsushi Yoshiki, Jing Zao, Chi-Kuang Leo Wang
    • 雑誌名

      Mammalian Genome

      巻: 33 号: 1 ページ: 192-202

    • DOI

      10.1007/s00335-021-09912-1

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Successful selection of mouse sperm with high viability and fertility using microfluidics chip cell sorter2020

    • 著者名/発表者名
      Satohiro Nakao, Toru Takeo, Hitomi Watanabe, Gen Kondoh, Naomi Nakagata
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 8862-8862

    • DOI

      10.1038/s41598-020-65931-z

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Recent challenges of the Center for Animal Resources and Development at Kumamoto University2023

    • 著者名/発表者名
      Toru Takeo, Satohiro Nakao, Katsuma Yamaga, Ryusei Maeda, Ryo Kubota, Kotono Ito, Nobuyuki Mikoda, Naomi Nakagata
    • 学会等名
      36th International Mammalian Genome Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient production of in vivo fertilized oocytes from female mice by treating inhibin antiserum and gonadotropins2023

    • 著者名/発表者名
      Satohiro Nakao, Kotono Ito, Chihiro Sugahara, Yoshino Wakasugi, Naomi Nakagata, Toru Takeo
    • 学会等名
      36th International Mammalian Genome Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recent progress of CARD reproductive technology2022

    • 著者名/発表者名
      Toru Takeo, Satohiro Nakao, Katsuma Yamaga, Ryusei Maeda, Ryo Kubota, Kotono Ito, Nobuyuki Mikoda, Naomi Nakagata
    • 学会等名
      The 17th Transgenic Technology Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生殖工学技術を活用した国際マウスバンクネットワークの構築2022

    • 著者名/発表者名
      竹尾透
    • 学会等名
      第69回日本実験動物学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Application of the optimised protocol of in vitro fertilisation in mouse repository2021

    • 著者名/発表者名
      Toru Takeo
    • 学会等名
      Cryopreservation and Assisted Reproductive Technologies in Genetically Altered Animals Best practice, tips and tools
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Annual Report of Mouse Resource and Reproductive Technology at CARD2021

    • 著者名/発表者名
      Toru Takeo
    • 学会等名
      2021 AMMRA Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Use of in-vitro fertilization in developing genetically modified mouse models2021

    • 著者名/発表者名
      Toru Takeo, Satohiro Nakao, Katsuma Yamaga, Reiri Koga, Yoshino Wakasugi, Yuka Deshimaru, Maki Sakaguchi
    • 学会等名
      Workshop on genetically modified mouse models, in-vitro fertilization and therapeutic approaches to genetic diseases
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sharing bioresource and reproductive technology of mice2021

    • 著者名/発表者名
      Toru Takeo
    • 学会等名
      Sri Lanka Association for Laboratory Animal Science
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 月刊「細胞」2023

    • 著者名/発表者名
      中尾聡宏, 山鹿優真, 中潟直己, 竹尾 透
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] BIO Clinica 2021年 2月号 不妊診療UPDATE2021

    • 著者名/発表者名
      竹尾透、中尾聡宏
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 熊本大学生命資源研究・支援センター資源開発分野

    • URL

      http://irda.kuma-u.jp/divisions/reproductive_engineer/reproductive_engineer.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
  • [備考] マウス生殖工学オンラインマニュアル

    • URL

      http://card.medic.kumamoto-u.ac.jp/card/japanese/manual/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] Twitter:Toru Takeo

    • URL

      https://twitter.com/ToruTakeo

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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