受精卵の生存発育能検定法の開発

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01870071
• 研究種目: 試験研究
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 水野 正彦 東京大学, 医学部(病), 教授 (10010175)
• 研究分担者: 加藤 尚彦 東京大学, 医学部(病), 助教授 (80010023) ; 廣井 正彦 山形大学, 医学部(医), 教授 (60018364) ; 堤 治 東京大学, 医学部(病), 助手 (60134574)
• キーワード: 未受精卵 / 初期胚 / 人工受精 / viability / 胚培養 / デオキシグルコ-ス / エネルギ-代謝

研究概要

マウスとラットの単一卵と単一初期胚を培養し、独自に開発した超微量分析法を用いて、卵胞卵から胞胚までの内在性のglucoseとglucose6-phospahte(G6P)の濃度測定と、2-deoxyglucose(DG)の取り込みと2-deoxyglucose-6-phosphate(DG6P)生成能の分析を行った。その結果、1)単一卵のglucose濃度は、卵胞卵から受精直前の未受精卵まで1/10に減少し、受精を契機として跳躍的に6倍に、また胞胚まで受精1細胞卵の4.5倍に指数関数的に増加した。2)G6P濃度はglucose濃度の1/10以下であり、卵胞卵から胞胚まで連続的にほぼ3倍まで指数関数的に増加した。3)未受精卵自身はDGを取り込むことが出来ず、卵丘細胞に囲まれた卵(卵丘細胞卵複合体)にDGを取り込ませると、卵丘細胞が取り込んだDGを、卵細胞が卵丘細胞とのgap junctionを通じて取り込む。4)受精を契機として、卵の細胞膜にglucose carrier(またはtransporter)が発現し、胚の成熟と共に取り込み活性は急激に増加する。5)桑実胚にはfast trappig pool(急速にDGを取り込むが、そのDGは代謝されない)とmetabolic pool(ゆっくりDGを取り込み代謝する)の2つのglucoseの取り込みpoolがある。6)^<31>P-DGのNMRによる測定は、単一卵の分析には感度が十分でない。7)EPFは精製困難なpolypeptideである。などの事実を明らかにした。これらの所見から、卵および初期胚の各発達時期のDGの取り込み量が解ったので、DGの解り込みがviabilityを表すという理論的および数値的な裏付けが得られた。従って当初の計画はほぼ90%が達成された。ただ上述の様にEPFの超微量測定法は今年度内に開発することが出来ず、本年度以降に測定法開発を持ち越した。またヒトの余剰卵を用いるには、倫理的な基準を満たさねば成らず、現在学内の倫理委員会の慎重な決断を待っている。

研究成果

• [文献書誌] Osamu Tsutsumi: "Studies of hexokinases activity in human and mouse oocytes" American Journal of Obstetrics and Gynecology. (1990)
• [文献書誌] Junichi Takagi: "The development of porcine zona pellucida using monocronal antibodies:I.Immunochemistry and light microscopy" Biology of Reproduction. 40. 1095-1102 (1989)
• [文献書誌] Noriyasu Saito: "Estrogen-binding protein in blood and follicular fluid and its biochemical properties in human females" Gynecology and Obstetrics Investigation. 28. 87-93 (1989)
• [文献書誌] Shinnosuke Kawagoe: "Involvement of prolactin in the control of follicular maturation" Gynecology and Obstetrics Investigation. 29. 51-55 (1990)
• [文献書誌] Akira Akabayashi: "An enzymatic microassay method for deoxyglucose and deoxyglucose 6-phosphate" Biomedical Research. 10. 173-177 (1989)
• [文献書誌] Akira Akabayashi: "One-step and two-step fluorometric assay methods for general aminotransferases using glutamate dehydrogenase" Analytical Biochemistry. 182. 129-135 (1989)
• [文献書誌] Masahiko Mizuno: "Role of prostaglandins in egg implantation In Advances in gynecology and obstetrics,vol.1" Parthenon Publishing Group, 433-439 (1989)