| 研究課題/領域番号 |
20K15672
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
| 審査区分 |
小区分42020:獣医学関連
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| 研究機関 | 岐阜大学 (2023-2024) 北海道大学 (2020) |
研究代表者 |
坂口 謙一郎 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (40867545)
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| 研究期間 (年度) |
2022-12-19 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 卵巣予備能 / 原始卵胞活性化 / 二次卵胞 / 体外発育培養 / 牛 / In vitro growth (IVG) / 卵胞 / 暑熱ストレス |
| 研究開始時の研究の概要 |
卵巣内に存在する原始卵胞数は、卵子の受精能や性ステロイドホルモン分泌に関わる卵巣の潜在的能力 (卵巣予備能) と相関し、ヒトや牛の繁殖能力の指標となることが知られている。しかし、卵巣予備能が原始卵胞の卵胞発育への動員 (原始卵胞活性化) や、卵胞腔形成前の初期卵胞の発育にどのような影響を及ぼすかは不明である。本研究は、牛卵胞の体外発育培養 (IVG) 技術を用いて、卵巣予備能が原始卵胞活性化と初期卵胞の発育や、ホルモンおよび成長因子の分泌、卵胞の分化に重要な転写因子の発現に及ぼす影響を明らかにすると共に、得られた結果を元に、発生能の高い卵子を生産可能なIVG系を開発する。
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| 研究成果の概要 |
卵巣予備能が低い場合、体外での原始卵胞活性化が高率に起こり、テストステロン産生量は低下することが明らかとなった。また、体外原始卵胞活性化および二次卵胞発育に最適な基礎培地を見出し、改善した培養系由来の体外発育二次卵胞を体外成熟培養に供したところ、減数分裂の再開および第一減数分裂中期への到達を確認した。さらに、卵巣予備能を低下させる一因である暑熱ストレスは、初期胞状卵胞由来卵子の抗酸化能を低下させ、卵子発生能を低下させることを明らかにした。得られた知見に基づき、培養温度を通常よりも低い37.5℃としたところ、従来の初期胞状卵胞由来卵子における報告の中で最も高い61.9%の胚盤胞発生率が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、二次卵胞における体外培養特有の代謝異常を補正し、また初期胞状卵胞由来卵子において培養温度を生体内に近づけることで、各培養系の改善を達成した。これにより、初期卵胞の発育において、生体内での卵胞発育に関する知見が培養系の最適化に重要であることが示された。一方で、体外培養下では卵巣組織および二次卵胞に代謝異常が生じることも明らかとなった。今後、代謝を含む多角的な視点から、体内と体外における卵胞発育の違いを明らかにし、原始卵胞からの胚生産を可能にする新たな培養技術を開発することが期待される。この技術は、家畜生産にとどまらず、ヒトの生殖医療や希少野生動物の保全にも貢献する可能性がある。
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