SOD1遺伝子欠損マウスを用いた酸化ストレスによる卵の細胞分裂障害の分子機序解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21580342
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用動物科学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 木村 直子 山形大学, 農学部, 教授 (70361277)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 卵母細胞 / 受精卵 / 酸化ストレス / SOD1 / 発生障害 / 細胞周期 / 老化

研究概要

哺乳類培養系卵や老化卵で頻発する発生障害の分子機序の解明を目的に、酸化ストレスに注目し、銅-亜鉛スーパーオキシドディスムターゼ遺伝子欠損(SOD1KO)マウス卵および卵巣を用いて解析を行った。その結果、SOD1KOの排卵卵子では2細胞期発生停止、体外成熟卵では減数分裂異常や受精直後での発生停止が頻発し、これらの異常の主原因は、ミトコンドリア機能障害ではなく、細胞周期制御の異常と考えられた。また加齢による卵巣内卵胞数の減少が通常よりも亢進していることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Induction of oocyte maturation by hyaluronan-CD44 interaction in pigs (2010)
  • 著者名/発表者名: Yokoo M, Kimura N, Sato E
  • 雑誌名: The Journal of Reproduction and Development 巻: 56 ページ: 15-19
• [雑誌論文] Intrinsic oxidative stress causes either two-cell arrest or cell death depending on developmental stage of the embryos from SOD1-deficient mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Kimura N, Satoshi T, Iuchi Y, Abe H, Totsukawa K, Fujii J
  • 雑誌名: Molecular Human Reproduction 巻: 16 ページ: 441-451
  • 査読あり
• [学会発表] 卵成熟過程におけるSOD1の役割:SOD1欠損卵でみられる透明帯への多精子進入 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤康子, 末永真奈美, 藤井順逸, 木村直子
  • 学会等名: 第104回日本繁殖生物学会大会要旨集
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター・アイーナ(岩手県盛岡市)
  • 年月日: 20110913-17
• [学会発表] 卵成熟培養系でのSOD1の欠損は卵核胞崩壊の早期化と紡錘体の矮小化を引き起こす (2011)
  • 著者名/発表者名: 名古満, 小田嶋和治, 藤井順逸, 木村直子
  • 学会等名: 第104回日本繁殖生物学会大会要旨集
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター・アイーナ(岩手県盛岡市)
  • 年月日: 20110913-17
• [学会発表] 老齢SOD1遺伝子欠損マウス卵の発生能とクオリティの評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小野寺寛典, 松岡直也, 高野智枝, 藤井順逸, 角田智志, 木村直子
  • 学会等名: 第104回日本繁殖生物学会大会要旨集
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター・アイーナ(岩手県盛岡市)
  • 年月日: 20110913-17
• [学会発表] Failure of pronucleus formationin in vitro matured and fertilized oocytes from SOD1-deficient mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Kimura N, Sato Y, Suenaga M, Tsunoda S, Fujii J.
  • 学会等名: International Society for in vitro fertilization 16th World Congress Abstract
  • 発表場所: Keio Plaza Hotel Tokyo(Shinjuku-Ku, Tokyo)
  • 年月日: 20110910-13
• [学会発表] 内在性酸化ストレス蓄積によるマウス2細胞期発生停止へのCDKインヒビターの関与の可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 角田智志, 木村直子, 藤井順逸
  • 学会等名: 第52回日本哺乳動物卵子学会大会要旨集S86
  • 発表場所: 国際医療福祉大学(栃木県大田原市)
  • 年月日: 20110521-22
• [学会発表] 体外成熟させたSOD1遺伝子欠損マウス卵でみられる受精障害の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤康子, 末永真奈美, 藤井順逸, 木村直子
  • 学会等名: 第52回日本哺乳動物卵子学会大会胚培養士セッション受精障害ワークショップ1,大会要旨集S17
  • 発表場所: 国際医療福祉大学(栃木県大田原市)
  • 年月日: 20110521-22
• [学会発表] 体外成熟させたSOD1遺伝子欠損マウス卵でみられる受精障害の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤康子, 小田島和治, 角田智志, 戸津川清, 藤井順逸, 木村直子
  • 学会等名: 第103回日本繁殖生物学会大会要旨集
  • 発表場所: 北里大学獣医学部キャンパス(十和田市)
  • 年月日: 20100902-04
• [学会発表] Intrinsic oxidative stress in SOD1-deficient embryo under atmospheric oxygen culture causes developmental arrest without mitochondrial malfunction (2010)
  • 著者名/発表者名: Kimura N, Sato Y, Tsunoda S, Iuchi Y, Odajima K, Totsukawa K, Fujii J.
  • 学会等名: Society for Reproduction and Fertility 2010
  • 発表場所: The Sutton Bonington Campus of the University of Nottingham, UK
  • 年月日: 20100710-13
• [学会発表] SOD1欠損マウス卵でみられる卵成熟過程での酸化ストレスによる受精障害 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤康子, 木村直子, 井内良仁, 佐藤英世, 藤井順逸, 戸津川清
  • 学会等名: 第51回日本哺乳動物卵子学会大会要旨集
  • 発表場所: 朱鷺メッセ(新潟市)
  • 年月日: 20100529-30
• [学会発表] SOD1欠損老化マウスでみられる排卵数および発育卵胞数の減少 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村直子, 猪野友香里, 戸津川清, 藤井順逸
  • 学会等名: 第112回日本畜産学会大会講演要旨集
  • 発表場所: 明治大学駿河台キャンパス(東京都千代田区)
  • 年月日: 20100328-29
• [学会発表] 卵子における酸化ストレスと発生障害 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村直子
  • 学会等名: 日本哺乳動物卵子学会第2回生殖補助医療胚培養士セミナー要旨集
  • 発表場所: 都市センターホテル(東京都千代田区)
  • 年月日: 2010-10-24
• [学会発表] 体外成熟させたCu,Zn-superoxide dismutase欠損マウス卵でみられる受精障害 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村直子, 佐藤康子, 井内良仁, 佐藤英世, 戸津川清, 藤井順逸
  • 学会等名: 第102回日本繁殖生物学会大会要旨集
  • 発表場所: 近畿大学農学部(奈良県奈良市)
  • 年月日: 20090910-12
• [学会発表] 通常培養下のSOD1欠損胚では内因性酸化ストレスがミトコンドリア機能障害を伴わない2細胞期発生停止を引き起こす (2009)
  • 著者名/発表者名: 角田智志, 木村直子, 阿部宏之, 戸津川清, 藤井順逸
  • 学会等名: 第50回日本哺乳動物卵子学会大会要旨集
  • 発表場所: 都市センターホテル(東京都千代田区)
  • 年月日: 20090508-09
• [図書] Antithetical Roles of Reactive Oxygen Species in Mammalian Reproduction. Handbook of Systems Biology of Free Radicals and Anti-Oxidants : Free radicals and reproductive health (Eds by I. Laher) (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujii J, Tsunoda S, Kimura N.
  • 出版者: Springer-Verlag, Germany.(in press)
• [図書] Active oxygen species as a signal of embryonic developmental arrest and death. In Male and Female Infertility : Genetic Causes, Hormonal Treatments and Health Effects (Eds. By Glantz B and Edquist) (2010)
  • 著者名/発表者名: Kimura N, Fujii J.
  • 総ページ数: 55-75
  • 出版者: Nova Science Publishers, Inc, Hauppauge
• [備考]
  • URL: http://www.tr.yamagata-u.ac.jp/~animal-reprod./