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2017 年度 実績報告書

in vitro において卵を産生する新規技術の開発

計画研究

研究領域動物における配偶子産生システムの制御
研究課題/領域番号 25114008
研究機関東京農業大学

研究代表者

尾畑 やよい  東京農業大学, 生命科学部, 教授 (70312907)

研究分担者 平尾 雄二  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, ユニット長 (10355349)
研究期間 (年度) 2013-06-28 – 2018-03-31
キーワードin vitro / 卵母細胞 / 卵胞形成 / エストロジェン
研究実績の概要

本年度はまず、成体マウス卵巣に潜在する卵母細胞の高度利用を目指し、BDF1成体マウス卵巣に潜在する卵胞から卵母細胞を採取し、体外成熟および体外受精を行った。得られた2細胞期胚を偽妊娠雌マウスに胚移植した結果、産仔を得ることができた。1歳、2歳および3歳の雌マウスから得られる卵母細胞数は、年齢とともに少なくなったが、驚くべきことにいずれの年齢のマウスの卵母細胞からも産仔を得ることができた。加齢マウスの内分泌環境や卵母細胞の維持機構に大変興味が持たれた。
次に、卵胞形成機構解明を目指してin vitro系の活用を試みた。FBS添加培地で培養した胎仔卵巣からは二次卵胞が得られない。そこで、二次卵胞形成以前に起きるイベントとして卵母細胞シスト(シスト)崩壊に着目して観察を行った。その結果、FBS添加培地で培養した卵巣のシストは培養10日目でも維持されていたが、FBSの他にエストロジェン受容体の阻害剤(ICI)を添加して培養した卵巣では、シストの崩壊が培養10日目で起き始めていることが示された。そのため、FBS中のエストロジェン(様物質)は、シストの崩壊を遅延させることがわかった。前年度までの解析で、Amh遺伝子は、FBS添加培地で培養した卵巣において、体内由来卵巣の10倍ほど発現が上昇することがわかった。そこでAMHの局在を観察した。FBS添加培地で培養した卵巣では卵胞形成以前の前顆粒膜細胞でAMHの発現が認められたが、このような異所性発現は、体内由来の卵巣およびFBSとICIを添加して培養した卵巣では認められなかった。以上より、エストロジェンシグナルの活性化は、卵胞形成以前の前顆粒膜細胞の分化および卵母細胞シストの崩壊遅延を引き起こすことが示され、これらによって卵胞形成が阻害されること、また、生体において卵胞が形成される際もエストロジェンシグナル抑制機構が働く可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017 その他

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

  • [国際共同研究] Northwest Normal University(China)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Northwest Normal University
  • [雑誌論文] Macromolecular crowded conditions strengthen contacts between mouse oocytes and companion granulosa cells during growth in vitro.2018

    • 著者名/発表者名
      Mizumachi S, Aritomi T, Sasaki K, Matsubara K, and Hirao Y.
    • 雑誌名

      J Reprod Dev

      巻: 64 ページ: 153-160

    • DOI

      10.1262/jrd.2017-162

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of fertile mouse oocytes from mitotic germ cells in vitro.2017

    • 著者名/発表者名
      Morohaku K, Hirao Y, and Obata Y.
    • 雑誌名

      Nat Protoc

      巻: 12 ページ: 1817-1829

    • DOI

      10.1038/nprot.2017.069

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reconstitution of mouse oogenesis in a dish from pluripotent stem cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Hayashi K, Hikabe O, Obata Y, and Hirao Y.
    • 雑誌名

      Nat Protoc

      巻: 12 ページ: 1733-1744

    • DOI

      10.1038/nprot.2017.070

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differentiation of Mouse Primordial Germ Cells into Functional Oocytes In Vitro2017

    • 著者名/発表者名
      Morohaku K, Hirao Y, and Obata Y.
    • 雑誌名

      Ann Biomed Eng

      巻: 45 ページ: 1608-1619

    • DOI

      10.1007/s10439-017-1815-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] CRISPR/Cas9システムによる新規KRAB-ZFP遺伝子機能欠損マウスの作製とその表現型解析2018

    • 著者名/発表者名
      府川夏実、佐々木恵亮、尾畑やよい
    • 学会等名
      第13回日本生殖発生医学会
  • [学会発表] in vitro卵形成から学ぶ卵胞形成のメカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      尾畑やよい
    • 学会等名
      第13回日本生殖発生医学会
    • 招待講演
  • [学会発表] Parental origin-derived primary memories are erased in Zfp57-deficient embryonic stem cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Sasaki K, Nakajima A, Morohaku K, Hara S, Asanuma Y, Sotomaru Y, Kono T, and Obata Y.
    • 学会等名
      4th World Congress of Reproductive Biology
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel culture system to recapitulate mouse oogenesis from fetal gonads of 12.5 day post- coitum:toward a large scale production of mature oocytes.2017

    • 著者名/発表者名
      Aritomi T, Obata Y, and Hirao Y.
    • 学会等名
      4th World Congress of Reproductive Biology
    • 国際学会
  • [学会発表] Control of oocyte cyst breakdown and granulosa cell differentiation via inhibition of the estrogen pathway is required for normal follicle assembly.2017

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto R, Morohaku K, Kono T, Hirao Y and Obata Y.
    • 学会等名
      4th World Congress of Reproductive Biology
    • 国際学会
  • [学会発表] 卵子形成を再現するin vitro系の開発2017

    • 著者名/発表者名
      尾畑やよい
    • 学会等名
      第29回高遠シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Maturing Embryonic Ovarian PGCs into Functional Oocytes in Culture.2017

    • 著者名/発表者名
      Obata Y.
    • 学会等名
      Gordon Research Conference 2017, Germinal Stem Cell Biology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 東京農業大学バイオサイエンス学科動物発生工学研究室

    • URL

      http://www.nodai.ac.jp/bios/bio/laboratory/05_ade/index.html

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公開日: 2018-12-17  

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