ライブセルイメージング技術を用いた一次精母細胞顕微授精技術の改善

• 研究課題/領域番号: 23500507
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 実験動物学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 越後貫 成美 独立行政法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 専任技師 (40373287)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011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: マウス / 一次精母細胞 / 顕微授精 / ライブセルイメージング / 発生工学

研究概要

マウスにおける顕微授精技術はほぼ完成した技術といえるが、一次精母細胞の顕微授精は実用レベルに達していない。本研究では産仔効率がきわめて低率である一次精母細胞を用いた顕微授精の異常メカニズムを明らかにした。ライブセルイメージング技術を用いて、一次精母細胞顕微注入直後から卵子内の雌雄染色体の挙動について解析したところ、雌雄両染色体の分裂スピードが一致していないことが明らかとなった。さらに通常の受精卵では精子侵入後に卵子のヒストンアセチル化レベルが低下するところ、一次精母細胞顕微注入胚では高アセチルを維持している胚が多く観察され、ヒストンアセチル化の異常が卵子の発生を阻害している可能性が考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Oligo-astheno-teratozoospermia in mice lacking ORP4, a sterol-binding protein in the OSBP-related protein family (2014)
  • 著者名/発表者名: Udagawa O, Ito C, Ogonuki N, Sato H, Lee S, Tripuvanuntakul P, Ichi I, Uchida Y, Nishimura T, Murakami M, Ogura A, Inoue T, Toshimori K, Arai H
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 19 ページ: 13-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] RNA sequencing-based identification of aberrant imprinting in cloned mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Okae H, Matoba S, Nagashima T, Mizutani E, Inoue K, Ogonuki N, Chiba H, Funayama R, Tanaka S, Yaegashi N, Nakayama K, Sasaki H, Ogura A, Arima T
  • 雑誌名: Hum Mol Genet 巻: 23 ページ: 992-1001
  • 査読あり
• [雑誌論文] A heterozygous mutation of GALNTL5 affects male infertility with impairment of sperm motility (2014)
  • 著者名/発表者名: Takasaki N, Tachibana K, Ogasawara S, Matsuzaki H, Hagiuda J, Ishikawa H, Mochida K, Inoue K, Ogonuki N, Ogura A, Noce T, Ito C, Toshimori K, Narimatsu H.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 111 号: 3 ページ: 1120-1125
  • DOI: 10.1073/pnas.1310777111
  • 査読あり
• [雑誌論文] RNA sequencing-based identification of aberrant imprinting in cloned mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okae H, Matoba S, Nagashima T, Mizutani E, Inoue K, Ogonuki N, Chiba H, Funayama R, Tanaka S, Yaegashi N, Nakayama K, Sasaki H, Ogura A, Arima T.
  • 雑誌名: Hum Mol Genet. 巻: 23 号: 4 ページ: 992-1001
  • DOI: 10.1093/hmg/ddt495
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oligo-astheno-teratozoospermia in mice lacking ORP4, a sterol-binding protein in the OSBP-related protein family (2014)
  • 著者名/発表者名: Udagawa O, Ito C, Ogonuki N, Sato H, Lee S, Tripvanuntakul P, Ichi I, Uchida Y, Nishimura T, Murakami M, Ogura A, Inoue T, Toshimori K, Arai H.
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: 19 号: 1 ページ: 13
  • DOI: 10.1111/gtc.12105
  • URL: https://pure.teikyo.jp/en/publications/a214ef61-5779-4ba6-8fc8-7e46597ecbef
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of pluripotency in male germline stem cells by Dmrt1 (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashima S, Hirose M, Ogonuki N, Ebisuya M, Inoue K, Kanatsu-Shinohara M, Tanaka T, Nishida E, Ogura A, Shinohara T
  • 雑誌名: Genes Dev 巻: 27 ページ: 1949-1958
  • 査読あり
• [雑誌論文] ROS are required for mouse spermatogonial stem cell self-renewal (2013)
  • 著者名/発表者名: Morimoto H, Iwata K, Ogonuki N, Inoue K, Ogura A, Kanatsu-Shinohara M, Morimoto T, Yabe-Nishimura C, Shinohara T
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 巻: 12 ページ: 774-786
  • NAID: 120005285490
  • 査読あり
• [雑誌論文] t-SNARE Syntaxin2 (STX2) is implicated in intracellular transport of sulfoglycolipids during meiotic prophase in spermatogenesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara Y, Ogonuki N, Inoue K, Ogura A, Handel MA, Noguchi J, Kunieda T
  • 雑誌名: Biol Reprod88 巻: 141 ページ: 1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mouse cloning using a drop of peripheral blood (2013)
  • 著者名/発表者名: Kamimura S, Inoue K, Ogonuki N, Hirose M, Oikawa M, Yo M, Ohara O, Miyoshi H, Ogura A
  • 雑誌名: Biol Reprod 89 巻: 24 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] RNAi-mediated knockdown of Xist does not rescue the impaired development of female cloned mouse embryos (2013)
  • 著者名/発表者名: Oikawa M, Matoba S, Inoue K, Kamimura S, Hirose M, Ogonuki N, Shiura H, Sugimito M, Abe K, Ishino F, Ogura A
  • 雑誌名: J Reprod Dev 巻: 59 ページ: 231-237
  • NAID: 10031184751
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of microinsemination techniques for laboratory animals and its practical applications (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogonuki, N
  • 雑誌名: J. Mamm. Ova Res. 巻: 30 ページ: 159-167
  • NAID: 130004436875
  • 査読あり
• [雑誌論文] RNAi-mediated knockdown of Xist does not rescue the impaired development of female cloned mouse embryos. (2013)
  • 著者名/発表者名: Oikawa M, Matoba S, Inoue K, Kamimura S, Hirose M, Ogonuki N, Shiura H, Sugimito M, Abe K, Ishino F, Ogura A.
  • 雑誌名: J Reprod Dev 巻: vol
  • NAID: 10031184751
  • 査読あり
• [雑誌論文] Takashi Shinohara. Reconstitution of mouse spermatogonial stem cell niches in culture (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M, Inoue K, Takashima S, Takehashi M, Ogonuki N, Morimoto H, Nagasawa T, Ogura A
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 巻: 11 ページ: 567-578
  • 査読あり
• [雑誌論文] Testis tissue explantation cures spermatogenic failure in c-Kit ligand mutant mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Yokonishi T, Komeya M, Katagiri K, Kubota Y, Matoba S, Ogonuki N, Ogura A, Yoshida S, Ogawa T
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 109 ページ: 16934-16938
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconstitution of mouse spermatogonial stem cell niches in culture (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara, M., Inoue, K., Takashima, S.,Takehashi, M.,Ogonuki, N., Morimoto, H., Nagasawa, T., Ogura, A. and Shinohara, T
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 巻: 11(4) 号: 4 ページ: 567-578
  • DOI: 10.1016/j.stem.2012.06.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Testis tissue explantation cures spermatogenic failure in c-Kit ligand mutant mice (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Sato, T.Yokonishi, M.Komeya, K.Katagiri, Y.Kubota, S.Matoba, N.Ogonuki, A.Ogura, S.Yoshida and T.Ogawa
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 109 号: 42 ページ: 16934-16938
  • DOI: 10.1073/pnas.1211845109
  • 査読あり
• [雑誌論文] RNAi-mediated knockdown of Xist can rescue the impaired postimplantation development of cloned mouse embryos (2011)
  • 著者名/発表者名: Matoba S, Inoue K, Kohda T, Sugimioto M, Mizutani E, Ogonuki N, Nakamura T, Abe K, Nakano T, Ishino F, and Ogura A
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 108 ページ: 20621-20626
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro production of fertile sperm from murine spermatogonial stem cell lines (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Sato, K. Katagiri, T. Yokonishi, Y. Kubota, K. Inoue, N. Ogonuki, S. Matoba, A. Ogura, T. Ogawa
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 2 号: 1 ページ: 472-472
  • DOI: 10.1038/ncomms1478
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracytoplasmic sperm injection induces transcriptome perturbation without any transgenerational effect (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohda T, Ogonuki N, Inoue K, Furuse T, Kaneda H, Suzuki T, Kaneko-Ishino T, Wakayama T, Wakana S, Ogura A, Ishino F
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 410 ページ: 282-288
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro production of functional sperm in cultured neonatal mouse testes (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Katagiri K, Gohbara A, Inoue K, Ogonuki N, Ogura A, Kubota Y, & Ogawa T
  • 雑誌名: Nature 巻: 471 ページ: 504-507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Birth of normal mice following round spermatid injection without artificial oocyte activation (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogonuki N, Inoue K, Ogura A
  • 雑誌名: J Reprod Dev 巻: 57 ページ: 534-538
  • NAID: 10029593452
  • 査読あり
• [雑誌論文] Jr. Production of mouse embryonic stem cell lines from maturing oocytes by direct conversion of meiosis into mitosis (2011)
  • 著者名/発表者名: Fulka H, Hirose M, Inoue K, Ogonuki N, Wakisaka N, Matoba S, Ogura A, Mosko T, Kott T Fulka, J
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 29 ページ: 517-527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum- and Feeder-Free Culture of Mouse Germline Stem Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M, Inoue K, Ogonuki N, Morimoto H, Ogura A, Shinohara T
  • 雑誌名: Biol. Reprod 巻: 84 ページ: 97-105
  • 査読あり
• [雑誌論文] RNAi-mediated knockdown of Xist can rescue the impaired postimplantation development of cloned mouse embryos. (2011)
  • 著者名/発表者名: Matoba S, Inoue K, Kohda K, Sugimioto M, Mizutani E, Ogonuki N, Nakamura T, Abe K, Nakano T, Ishino F, and Ogura A.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 108 ページ: 20621-20626
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracytoplasmic sperm injection induces transcriptome perturbation without any transgenerational effect. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohda T, Ogonuki N, Inoue K, Furuse T, Kaneda H, Suzuki T, Kaneko-Ishino T, Wakayama T, Wakana S, Ogura A, Ishino F.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 410 ページ: 282-288
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro production of functional sperm in cultured neonatal mouse testes. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Katagiri K, Gohbara A, Inoue K, Ogonuki N, Ogura A, Kubota Y, & Ogawa T.
  • 雑誌名: Nature 巻: 471 ページ: 504-507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Birth of normal mice following round spermatid injection without artificial oocyte activation. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogonuki N, Inoue K, Ogura A.
  • 雑誌名: J. Reprod. Dev. 巻: 57 ページ: 534-538
  • NAID: 10029593452
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of mouse embryonic stem cell lines from maturing oocytes by direct conversion of meiosis into mitosis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Fulka H, Hirose M, Inoue K, Ogonuki N, Wakisaka N, Matoba S, Ogura A, Mosko T, Kott T Fulka, J. Jr.
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 29 ページ: 517-527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum- and Feeder-Free Culture of Mouse Germline Stem Cells. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M, Inoue K, Ogonuki N, Morimoto H, Ogura A, Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol. Reprod. 巻: 84 ページ: 97-105
  • 査読あり
• [学会発表] 簡便凍結組織の精子・精細胞による受精 (2014)
  • 著者名/発表者名: 越後貫成美
  • 学会等名: 第32回日本受精着床学会総会・学術講演会
  • 発表場所: 東京、ハイアットリージェンシー東京
• [学会発表] Nuclear transfer provides a new picture of the X chromosome inactivation cycle (2013)
  • 著者名/発表者名: 及川真実, ほか
  • 学会等名: 26th Mouse Molecular Genetics
  • 発表場所: ケンブリッジ
  • 年月日: 2013-09-20
• [学会発表] 卵子由来の Xist のインプリントは着床期マウス胚から完全に消失する (2013)
  • 著者名/発表者名: 及川真実, ほか
  • 学会等名: 第106回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-09-12
• [学会発表] Production of cloned mice from a drop of peripheral blood (2013)
  • 著者名/発表者名: 上村悟氏, ほか
  • 学会等名: The 10th Annual Conference of the Asian Reproductive Biotechnology Society
  • 発表場所: ベトナム
  • 年月日: 2013-08-22
• [学会発表] Xist ノックダウン処理は雌クローン胚の発生能を改善しない (2013)
  • 著者名/発表者名: 及川真実, ほか
  • 学会等名: 第54回日本卵子学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-05-26
• [学会発表] 核移植技術による Xist遺伝子のインプリント確立時期の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 及川真実, ほか
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 核移植技術を利用したXist 遺伝子のインプリント確立時期の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 及川真実, ほか
  • 学会等名: 第105回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] Transcriptome perturbation induced by intracytoplasmic sperm injection in the mouse (2011)
  • 著者名/発表者名: 幸田尚, ほか
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] RNAi ノックダウンシステムを利用した Xist 発現抑制による体細胞クローン胚の発生能改善 (2011)
  • 著者名/発表者名: 的場章悟, ほか
  • 発表場所: 盛岡
• [学会発表] 人為的活性化処理なしでの凍結円形精子細胞の顕微注入によるマウス産仔の作出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 越後貫成美, ほか
  • 学会等名: 第58回日本実験動物学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 人為的卵子活性化処理なしでの凍結円形精子細胞の顕微注入によるマウス産仔の作出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 越後貫成美、井上貴美子、小倉淳郎
  • 学会等名: 第58回日本実験動物学会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京）
• [備考]
  • URL: http://www.brc.riken.jp/lab/kougaku/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/
• [備考] 理化学研究所
  • URL: http://www.riken.jp/
• [備考] 遺伝工学基盤後術室
  • URL: http://ja.brc.riken.jp/lab/kougaku/index.html
• [備考] 遺伝工学基盤技術室ホームページ
  • URL: http://www.brc.riken.jp/lab/kougaku/indexE.html