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2011 年度 実績報告書

マイクロRNAの比較発現解析による排卵機構の解明,その卵子成熟培養系への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21688019
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)

キーワード排卵 / 卵成熟 / 成長因子 / シグナル伝達 / siRNA
研究概要

これまで,排卵期に一過的にNeuregulin 1(NRG1)というEGF like factorが顆粒膜細胞で発現すること,それがアンチセンスRNAに発現制御されていることも見いだした.本年度においては,NRG1遺伝子欠損マウスの解析とNRG1により発現上昇する遺伝子を同定し,その生理的な作用を同定することを目的として研究を実施した.
顆粒膜細胞特異的にNrg1を欠損させた(Nrg1^<flox/flox>;Cyp19a1Cre)マウスを作出し,その表現系を解析した結果,産子数の有意な低下が認められた.詳細に検討した結果,卵の減数分裂進行速度が野生型マウスと比較して早期化していることが明らかとなった.おそらく,排卵時に卵が既に加齢化しているために受精能および発生能が減退している可能性が示唆された.また,この結果は,卵丘細胞卵複合体の培養試験において,NRG1の添加が卵の減数分裂再開と第2減数分裂中期への進行を遅延させたこと,それにより卵の発生能が向上することと矛盾しない結果であった,次にNRG1による卵減数分裂遅延効果の解明を試みるために,顆粒膜細胞の初代培養系を用いたマイクロアレイ解析を行った.その結果,NRG1の標的遺伝子として38の遺伝子が見つかった.それらのin vivoにおける発現部位と時期を検討した結果,排卵期に卵丘細胞と顆粒膜細胞で発現上昇するSphk1に着目した.Sphk1は,sphingosine 1 kinaseをコードする遺伝子であり,このkinaseが作るSIPが,卵の減数分裂を遅延させている可能性を示した.これらの結果から,ブタ卵の体外成熟培養系に,時期特異的にNRG1を添加する培養系を考案し,体外受精後の発生能を有意に向上させることにも成功した.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Endogenous acetaldehyde toxicity during antral follicular development in the mouse ovary2012

    • 著者名/発表者名
      Kawai, et al
    • 雑誌名

      Reproductive Toxicology

      巻: (In press)

    • DOI

      10.1016/j.reprotox.2012.01.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Positive feedback loop between prostaglandin E2 and EGF-like factors is essential for sustainable activation of MAPK3/1 in cumulus cells during in vitro maturation of porcine cumulus oocyte complexes2011

    • 著者名/発表者名
      Yamashita, et al
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: 85 ページ: 1073-1082

    • DOI

      doi:10.1095/biolreprod.110.090092

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toll-like receptors (TLR) 2 and 4 on human sperm recognize bacterial endotoxins and mediate apoptosis2011

    • 著者名/発表者名
      Fujita, et al
    • 雑誌名

      Human Reproduction

      巻: 26 ページ: 2799-2806

    • DOI

      doi:10.1093/humrep/der234

    • 査読あり
  • [学会発表] Cumulus cells are an essential mediator of ovulation stimuli from granulosa cells to oocyte2012

    • 著者名/発表者名
      Shimada M
    • 学会等名
      International Ovarian Conference
    • 発表場所
      東京都(シンポジウム)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-17
  • [学会発表] 卵丘細胞・卵子複合体(COC)が分泌する抗菌ペプチドの精子受精能獲得に果たす役割2011

    • 著者名/発表者名
      三原敏敬
    • 学会等名
      日本生殖免疫学会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2011-12-02
  • [学会発表] 卵丘細胞におけるEGFR-Ca^<2+>-Calpain2活性の脱接着と細胞運動を介した卵丘膨化誘起機構2011

    • 著者名/発表者名
      川島一公
    • 学会等名
      日本生殖内分泌学会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2011-11-13
  • [学会発表] Cumulus cells play an important role to induce meiotic resumption and progression of oocyte2011

    • 著者名/発表者名
      Shimada M
    • 学会等名
      日本繁殖生物学会JSPS Japan-Poland Joint Seminar Cutting-edge Reproductive Physiology
    • 発表場所
      盛岡市(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-12
  • [学会発表] 卵胞環境の時期特異的変化を考慮した体外成熟培養2011

    • 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
      東京都(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-07
  • [学会発表] The expression of acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) type I family is required for the decrease of endogenous acetaldehyde toxicity during ovarian follicular development in mouse and human2011

    • 著者名/発表者名
      Shimada M
    • 学会等名
      北米繁殖生物学会(Society for the Study of Reproduction)
    • 発表場所
      Portland(米国)
    • 年月日
      2011-08-05
  • [学会発表] Cumulus cell-oocyte complex expansion is regulated by Ca^<2+> induced m-calpain activity leading to cumulus cell motility and migration2011

    • 著者名/発表者名
      Kawashima I
    • 学会等名
      北米繁殖生物学会(Society for the Study of Reproduction)
    • 発表場所
      Portland(米国)
    • 年月日
      2011-08-05
  • [学会発表] 卵胞発育と卵成熟2011

    • 著者名/発表者名
      島田昌之
    • 学会等名
      生殖バイオロジー東京シンポジウム
    • 発表場所
      東京都(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-17
  • [学会発表] 排卵刺激は,卵子成熟のみでなく受精能,着床誘導をも司るエッセンシャルファクターである2011

    • 著者名/発表者名
      島田昌之
    • 学会等名
      東京受精・胚培養研究会
    • 発表場所
      東京都(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-10
  • [学会発表] 卵胞発育,排卵期における顆粒膜細胞のシグナル伝達経路の役割2011

    • 著者名/発表者名
      島田昌之
    • 学会等名
      日本哺乳動物卵子学会
    • 発表場所
      栃木県大田原市(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-22
  • [学会発表] 卵胞発育期に顆粒膜細胞で発現するToll-like Receptor (TLR)2/4の生理的役割2011

    • 著者名/発表者名
      田畑慧
    • 学会等名
      日本哺乳動物卵子学会
    • 発表場所
      栃木県大田原市
    • 年月日
      2011-05-22
  • [学会発表] EGF like factorによる卵成熟,排卵調節機構2011

    • 著者名/発表者名
      島田昌之
    • 学会等名
      日本内分泌学会
    • 発表場所
      神戸市(招待講演)
    • 年月日
      2011-04-23
  • [図書] 卵子学2011

    • 著者名/発表者名
      森崇英(総編集), 島田昌之(編集幹事)
    • 総ページ数
      1187
    • 出版者
      京大出版会

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公開日: 2013-06-26  

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