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卵丘細胞のERKとPKB系に着目した哺乳動物卵子減数分裂再開制御因子の探索

公募研究

研究領域生殖系列の世代サイクルとエピゲノムネットワーク
研究課題/領域番号 21028014
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関広島大学

研究代表者

島田 昌之  広島大学, 大学院・生物圏科学研究科, 准教授 (20314742)

研究分担者 山下 泰尚  県立広島大学, 生命環境学部, 准教授 (50452545)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
2010年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2009年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワード卵巣 / 排卵 / 卵成熟 / 減数分裂 / IVM / 成長因子 / シグナル伝達 / 遺伝子発現 / 卵丘細胞 / neuregulin 1 / sphingogosine 1 kinase / 卵子 / cAMP
研究概要

卵成熟過程における卵丘細胞のERK1/2系を活性化させるEGF like factorに着目し,EGF like factorの一種であるamphiregulin (AREG)が,p38MAP kinaseやPKA依存的に発現することを見いだした.さらに,AREGはADAM17に修飾され活性型となるが,このADAM17の発現にプロジェステロンが関与していることを初めて明らかとした。卵丘細胞のERK1/2系は,卵の減数分裂を促進し,これをneuregulin1によるPKB系が抑制すること,この両者のバランスにより発生能を伴った卵の成熟が起こることも明らかとした.このneuregulin1は,sphingosineをsphigosine 1 phosphate (S1P)に変換するSPHK1の発現を正に制御し,S1Pが卵に作用して,cAMP濃度上昇を介して,卵の減数分裂を遅延させている可能性も示された.以上の結果から,AREGによるERK1/2が卵の減数分裂を正に制御し,neuregulin1によるPKB系が,S1P産生を介して負に制御する仕組みが示された.この成果は,ブタ卵における新たな体外成熟培養法の開発につながり,時期特異的に両者を添加する培養系により,体外受精後の胚盤胞期胚への発生率が有意に向上したことから,今後,様々な種への応用を目指していく計画である.

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (18件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] LH induces Neuregulin 1 (NRG1) type III specific transcripts that interact with EGF-like factor pathways to control granulosa cell differentiation and oocyte maturation.2011

    • 著者名/発表者名
      Noma N.
    • 雑誌名

      Mol Endocrinol

      巻: 25(1) ページ: 104-116

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The key signaling cascades in granulosa cells during follicular development and ovulation process2011

    • 著者名/発表者名
      Shimada M
    • 雑誌名

      J Mamm Ova Res

      巻: (In press)

    • NAID

      10028124268

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progesterone is essential for maintenance of Tace/Adam17 mRNA expression, but not EGF-like factor, in cumulus cells, which enhances EGF receptor signaling pathway during in vitro maturation of porcine COCs2010

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Y.
    • 雑誌名

      J Reprod Dev

      巻: 56(3) ページ: 315-323

    • NAID

      10026434172

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Murine sperm expresses Toll-like receptor (TLR) family that responds to the pathogens released from virus, and decreases fertilization ability by the stimuli.2010

    • 著者名/発表者名
      Mihara T.
    • 雑誌名

      J Mamm Ova Res

      巻: 27 ページ: 136-143

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible involvement of phosphatidylinositol 3-kinase in the maintenance of metaphase II arrest in porcine oocytes matured in vitro.2010

    • 著者名/発表者名
      Ito J.
    • 雑誌名

      Anim Sci J

      巻: 81 ページ: 42-47

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] β-Catenin (CTNNB1) Promotes Preovulatory Follicular Development but Represses LH-Mediated Ovulation and Luteinization.2010

    • 著者名/発表者名
      Fan HY.
    • 雑誌名

      Mol Endocrinol

      巻: 24(8) ページ: 1529-1542

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ERK1/2の活性化増強システムが,卵子成熟,卵丘細胞の膨潤,顆粒膜細胞の黄体化に必須である2010

    • 著者名/発表者名
      川島一公
    • 雑誌名

      日本生殖内分泌学会

      巻: 15 ページ: 35-40

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progesterone is essential for mailtenance of Tace/Adam 17 mRNA expression, but not EGF-like factor, in cumulus cells, which enhances EGF receptor signaling pathway during in vitro maturation of prcine COCs2010

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Y
    • 雑誌名

      J Reprod Dev (In press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible involvement of phosphatidylinositol 3-kinase in the maintenance of metaphase II attest in porcine oocytes matured in vitro.2010

    • 著者名/発表者名
      Ito J
    • 雑誌名

      Anim. Sci J (DOI:10.1111/j.1740-0929.2009.00717.x)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cumulus cells are an essential mediator of ovulation stimuli from granulosa cells to oocyte (Review article)2010

    • 著者名/発表者名
      Shimada M
    • 雑誌名

      J Mamm Ova Res (In press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activation of PKA, p38MAPK and ERK1/2 by gonadotropils in cumulus cells is critical for induction of EGF-like factor and TACE/ADAM 17 gene expression during in vitro maturation of porcine COCs2009

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Y
    • 雑誌名

      J Ovarian Res 2

      ページ: 20-20

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ERK1/2 in ovarian granulosa cells are critical for female fertility2009

    • 著者名/発表者名
      Heng-Yu Fan
    • 雑誌名

      Science 324

      ページ: 938-941

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] IL6 : an autocrine regulator of the mouse cumulus cell-oocyte complex expansion process.2009

    • 著者名/発表者名
      Zhilin Liu
    • 雑誌名

      Endocrinology 150

      ページ: 3360-3368

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 卵子卵丘細胞複合体と卵子形成2009

    • 著者名/発表者名
      鳥田昌之
    • 雑誌名

      J Mamm Ova Res 26

      ページ: 189-194

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 卵子成熟を制御する顆粒膜細胞分泌因子2010

    • 著者名/発表者名
      島田昌之
    • 学会等名
      日本生殖内分泌学会
    • 発表場所
      大阪府吹田市(招請講演)
    • 年月日
      2010-11-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 膨化した卵丘細胞卵子複合体に蓄積する抗菌ペプチドの機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      三原敏敬
    • 学会等名
      日本生殖内分泌学会
    • 発表場所
      大阪府吹田市
    • 年月日
      2010-11-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 卵胞発育,排卵過程の顆粒膜細胞におけるToll-like receptor familyの発現とその機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      田畑慧
    • 学会等名
      日本生殖医学会
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      2010-11-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Cumulus cells are an essential mediator of ovulation stimuli from granulosa cells to oocyte2010

    • 著者名/発表者名
      島田昌之
    • 学会等名
      日本繁殖生物学会
    • 発表場所
      十和田市(招請講演)
    • 年月日
      2010-09-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] PGE2によるERK1/2のポジティブフィードバック機構がブタ卵丘細胞卵子複合体の卵丘細胞の膨潤と卵子成熟に必須である2010

    • 著者名/発表者名
      山下泰尚
    • 学会等名
      日本繁殖生物学会
    • 発表場所
      十和田市
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 凍結精液の作製とその利用法を考える-「きちんと凍結する」,「上手に融かす」,「最適条件で受(授)精させる」-2010

    • 著者名/発表者名
      島田昌之
    • 学会等名
      日本受精着床学会
    • 発表場所
      横浜市(招請講演)
    • 年月日
      2010-07-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 顆粒膜細胞に発現するALDH1 familyが,産生されるアセトアルデヒドを分解し,排卵前卵胞への発育を促進する2010

    • 著者名/発表者名
      川合智子
    • 学会等名
      日本哺乳動物卵子学会
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2010-05-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The innate immune functions of male and female germ cells-The expression of TLR family reduces the risk of infection problem from fetus2010

    • 著者名/発表者名
      島田昌之
    • 学会等名
      30^<th> annual meeting of American society of reproductive immunology
    • 発表場所
      ピッツバーグ,アメリカ合衆国(招請講演)
    • 年月日
      2010-05-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 卵丘細胞におけるERK1/2の持続的な活性化機構とその卵子成熟に果たす意義2010

    • 著者名/発表者名
      山下泰尚
    • 学会等名
      第112回日本畜産学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 卵子の受精後の発生能を高める仕組みの解明とそのIVMへの応用2010

    • 著者名/発表者名
      島田昌之
    • 学会等名
      第5回日本生殖再生医学会シナポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-02-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 卵胞発育過程に生産されるアセトアルデヒドのアポトーシス誘導作用とアセトアルデヒド脱水素酵素(ALDH)発現の意義2010

    • 著者名/発表者名
      川合智子
    • 学会等名
      第5回日本生殖再生医学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-02-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 顆粒膜細胞で発現するNeuregulin-1(NRG1)は,Sphingosine-1-Phosphate(S1P)の産生を介して卵子の減数分裂進行速度を調整し,発生能を獲得させる2009

    • 著者名/発表者名
      川島一公
    • 学会等名
      第14回日本生殖内分泌学会大会 学術奨励賞受賞演題
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-11-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 排卵期特異的に顆粒膜細胞に発現するNeuregulin 1の発現機構とその機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      野間紀孝
    • 学会等名
      第102回日本繁殖生物学会大会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2009-09-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 排卵刺激による卵胞環境の段階的誘導(sequential induction)が卵子成熟を制御する2009

    • 著者名/発表者名
      島田昌之
    • 学会等名
      第27回日本受精着床学会 教育講演
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-08-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Neuregulin 1 is a novel oocyte maturation regulatory factor expressed in granulosa cells during ovulation process in mice2009

    • 著者名/発表者名
      Shimada M
    • 学会等名
      42^<th> Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction, oral presentation
    • 発表場所
      Pittsburgh, USA
    • 年月日
      2009-07-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Neuregulin 1 is a cumulus cell-secreted factor that maintains the cumulus cell functions after ovulation stage, to enhance fertilization and developmental competence of porcine oocytes2009

    • 著者名/発表者名
      Kawashima I
    • 学会等名
      42^<th> Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction
    • 発表場所
      Pittsburgh, USA
    • 年月日
      2009-07-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The involvement of Toll-like receptor family expressed on cumulus cells in fertilization2009

    • 著者名/発表者名
      Shimada M
    • 学会等名
      12^<th> International symposium of Immunology of Reproduction, invited speaker
    • 発表場所
      Varna, Bulgaria
    • 年月日
      2009-06-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 顆粒膜細胞特異的ERK1/2遺伝子欠損マウスを用いたLHサージによる卵胞内エストロジェン濃度低下が誘起する排卵機構の解析2009

    • 著者名/発表者名
      田畑慧
    • 学会等名
      第49回日本哺乳動物卵子学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-05-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/seisyoku/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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