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乳牛の炎症性子宮疾患において治癒後も続く低受胎を引き起こす細菌毒素の分子作用機序

研究課題

研究課題/領域番号 20K15646
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分42010:動物生産科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

真方 文絵  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (50635208)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードリポポリサッカライド / 炎症性子宮疾患 / 卵胞発育 / エストラジオール / 卵母細胞 / 顆粒層細胞 / 初期胞状卵胞 / 牛 / 子宮内膜炎 / ミトコンドリア / 発育途上卵母細胞 / 体外発育培養 / 核成熟能 / 発育途上卵胞 / 乳牛 / 繁殖障害
研究開始時の研究の概要

本研究は,乳牛の炎症性子宮疾患において治癒後も続く長期的な受胎性低下を引き起こす細菌毒素の分子作用機序を明らかにすることで,新たな治療法の開発を目指すものである。子宮に感染した細菌が放出する毒素であるリポポリサッカライド (LPS) は卵巣内の卵胞に移行し,成熟した卵胞の機能を著しく低下させる。本研究では直径1mmに満たない発育途上の未熟な卵胞に着目し,発育初期にLPS曝露を受けた卵胞の発育動態と分子学的性状,さらに卵胞に内包される卵母細胞の発育と機能におよぼすLPSの影響を精査することで,「子宮が治癒しても受胎しない」病態の全容を解明する。

研究成果の概要

本研究は,発育初期にリポポリサッカライド (LPS) の曝露を受けた卵胞の発育動態とステロイドホルモン産生能を検証するとともに,発育途上卵胞に内包される卵母細胞の発生能におよぼすLPSの影響を明らかにすることを目的とした。ウシ初期胞状卵胞はLPSを受容する機構を持ち,体外発育培養における発育途上期のLPS曝露はエストラジオール産生を抑制した。また,LPSは卵母細胞の生存性を低下させたとともに,成熟能を不可逆的に低下させる可能性を明らかにした。さらに,子宮の炎症を示すウシ子宮内膜炎モデルを作出し,脳と卵巣のインタラクションにおけるLPSの即時的作用と長期的作用を精査することが可能となった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

炎症性子宮疾患の罹患牛では,臨床的に子宮の炎症が治癒しても長期にわたり受胎性が低下する。本研究では,LPSが長期にわたるエストラジオール産生抑制と不可逆的な卵母細胞の成熟能低下を引き起こすことで,治癒後も継続する卵巣機能障害の一因となる可能性を示した。本研究成果は新たなアプローチによる革新的な治療法の開発のための基礎的知見となり,乳肉牛の生産性向上に寄与することが期待される。

報告書

(3件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Congenital syringohydromyelia in a crossbred (Holstein-Friesian × Japanese Black) beef calf2022

    • 著者名/発表者名
      ISHIYAMA Dai、YAMAMOTO Kie、KIKUCHI Masato、MAGATA Fumie、TAKAHASHI Kei、CHAMBERS James K.、UCHIDA Kazuyuki、FUJIWARA Reina、MOCHIZUKI Manabu、INOKUMA Hisashi
    • 雑誌名

      The Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 84 号: 1 ページ: 31-35

    • DOI

      10.1292/jvms.21-0441

    • NAID

      130008139944

    • ISSN
      0916-7250, 1347-7439
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] <i>Kiss1</i>-dependent and independent release of luteinizing hormone and testosterone in perinatal male rats2022

    • 著者名/発表者名
      Chen Jing、Minabe Shiori、Munetomo Arisa、Magata Fumie、Sato Marimo、Nakamura Sho、Hirabayashi Masumi、Ishihara Yasuhiro、Yamazaki Takeshi、Uenoyama Yoshihisa、Tsukamura Hiroko、Matsuda Fuko
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 69 号: 7 ページ: 797-807

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ21-0620

    • NAID

      130008157963

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glutathione ethyl ester improved the age-induced decline in the developmental competence of bovine oocytes.2021

    • 著者名/発表者名
      Magata F, Ideta A, Matsuda F, Urakawa M, Oono Y
    • 雑誌名

      Theriogenology

      巻: 167 ページ: 37-43

    • DOI

      10.1016/j.theriogenology.2021.03.004

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphological Analysis of the Hindbrain Glucose Sensor-Hypothalamic Neural Pathway Activated by Hindbrain Glucoprivation2021

    • 著者名/発表者名
      Sato Marimo、Minabe Shiori、Sakono Takahiro、Magata Fumie、Nakamura Sho、Watanabe Youki、Inoue Naoko、Uenoyama Yoshihisa、Tsukamura Hiroko、Matsuda Fuko
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 162 号: 9 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1210/endocr/bqab125

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prevention of retained fetal membranes and improvement in subsequent fertility with oxytocin administration in cows with assisted calving2021

    • 著者名/発表者名
      Magata F.、Sone A.、Watanabe Y.、Deguchi Y.、Aoki T.、Haneda S.、Ishii M.
    • 雑誌名

      Theriogenology

      巻: 176 ページ: 200-205

    • DOI

      10.1016/j.theriogenology.2021.09.037

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estrogen increases <i>KISS1</i> expression in newly generated immortalized <i>KISS1</i>-expressing cell line derived from goat preoptic area2021

    • 著者名/発表者名
      OSHIMO Yukina、MUNETOMO Arisa、MAGATA Fumie、SUETOMI Yuta、SONODA Shuhei、TAKEUCHI Yukari、TSUKAMURA Hiroko、OHKURA Satoshi、MATSUDA Fuko
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 67 号: 1 ページ: 15-23

    • DOI

      10.1262/jrd.2020-053

    • NAID

      130007986318

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • 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
  • [雑誌論文] Developmental kinetics and viability of bovine embryos produced in?vitro with sex-sorted semen2021

    • 著者名/発表者名
      Magata F.、Urakawa M.、Matsuda F.、Oono Y.
    • 雑誌名

      Theriogenology

      巻: 161 ページ: 243-251

    • DOI

      10.1016/j.theriogenology.2020.12.001

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduction of arcuate kappa-opioid receptor-expressing cells increased luteinizing hormone pulse frequency in female rats2021

    • 著者名/発表者名
      Dai Mingdao、Nakamura Sho、Takahashi Chudai、Sato Marimo、Munetomo Arisa、Magata Fumie、Uenoyama Yoshihisa、Tsukamura Hiroko、Matsuda Fuko
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 68 号: 8 ページ: 933-941

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ20-0832

    • NAID

      130008079310

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Lipopolysaccharide-induced mechanisms of ovarian dysfunction in cows with uterine inflammatory diseases2020

    • 著者名/発表者名
      MAGATA Fumie
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 66 号: 4 ページ: 311-317

    • DOI

      10.1262/jrd.2020-021

    • NAID

      130007888737

    • 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] 持続可能な畜産に向けたウシ受精卵タイムラプス解析2022

    • 著者名/発表者名
      真方文絵
    • 学会等名
      農学と工学の超越創発イノベーションフォーラム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ウシ初期胞状卵胞由来卵母細胞の発育と成熟におよぼすエンドトキシンの抑制作用2021

    • 著者名/発表者名
      黒木智絵,真方文絵,迫野貴大,松田二子
    • 学会等名
      第164回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 豊かな食卓を守る「ウシ人工繁殖オタク」の挑戦2021

    • 著者名/発表者名
      真方文絵
    • 学会等名
      第114回日本繁殖生物学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ウシ卵胞液中に存在する細菌毒素と肝機能障害関連物質が卵母細胞の胚発生能におよぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      真方文絵、松田二子、羽田真悟
    • 学会等名
      日本畜産学会第128回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Mechanisms of ovarian dysfunction associated with bacterial endotoxin in cows with uterine inflammatory diseases2020

    • 著者名/発表者名
      Magata F
    • 学会等名
      NTU-UTokyo Veterinary Medicine Online Symposium
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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