微小環境因子および凍結融解の初期胚発育に与える影響の分子細胞生物学的研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08671870
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 堤 治 東京大学, 医学部・附属病院, 助教授 (60134574)
• キーワード: embryo / glucose / GLUT / EGF / cryopersevation

研究概要

卵自身の内分泌代謝活動を研究する方法を各種開発し、特に非代謝性のグルコースを用い1個の卵のグルコース取り込み能の発達解析法を確立した。卵を培養発育させ、各種パラメーターを用い体内発育卵と比較した。培養液に各種物質を添加卵の発育生存能に対する効果を検索した。
受精卵が発育するにつれて取り込み能が発達すること、体外培養によって発育した卵では取り込み能発達に遅延があり着床能も低いことを明らかにした.この発達遅延は糖輸送担体GLUTの発現が遅れることが原因であることを微量ウエスタンブロット法、RT-PCR法により蛋白、mRNAレベルで明らかにした。体外培養の条件に問題があると考え環境因子や生理活性物質の検定を行なったところ増殖因子であるepidermal growth factor(EGF)がGLUTの発現を促進しグルコース取り込みを亢進し着床能も増加させ、生理活性物質であることが明らかになった。
ヒトを含めた未発育の卵はグルコースの利用性が悪く、発育途上で利用能が高まることが知られた。2-DGの取り込みを用いた動物実験では、胚発育に伴い数百倍の上昇を認めた。この変化は糖輸送担体(GLUT1)の発現と代謝酵素ヘキソキナーゼ活性によることが本研究で明らかになった。この発達は培養卵では遅延し糖取り込み能が卵発育生存能検定へ応用できることが示唆された。EGFはGLUT1の発現を制御し同時に着床能も高め、卵の発育促進因子であることも明かになった。

研究成果

• [文献書誌] Kamei Y, et al: "Visualization of mitotic radial glial lineage cells in the developing rat brain by cdc2 kinase-phosphorylated vimentin." Glia. (in press).
• [文献書誌] Matsumi H, et al: "Expression and localization of inducible nitric oxide synthase in the rat ovary:a possible involvement of nitric oxide in the follicular development." Biochemical and Biophysical Research Communications.(in press).
• [文献書誌] Kamei Y, et al: "cDNA cloning and chromosomal localization of neural adhesion molecule,NB-3,in human." Journal of Neuroscience Research. (in press).
• [文献書誌] Kobayashi S, et al: "Human PEG1/MEST,an imprinted geneon chromosome 7." Human Molecular Genetics. 6. 781-786 (1997)
• [文献書誌] Uechi H, et al: "Cryopreservation of mouse embryos affects later embryonic development impairing glucose incorporation due to altered expression of glucose transporter GLUT1." Molecular Reproduction and Development. 48. 496-500 (1997)
• [文献書誌] Jinbo H, et al: "Evidence for monoclonal expansion of epitherial cells in ovarian endometrial cysts." American Journal of Pathology. 150. 1173-1178 (1997)