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

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21688019
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用動物科学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 排卵 / 顆粒膜細胞 / 転写制御 / シグナル伝達経路 / 受精 / 成長因子 / 卵 / 体外成熟培養

研究概要

排卵期において,顆粒膜細胞のERK1/ 2経路が多様な遺伝子発現を誘導し,自身の黄体化,卵丘細胞の膨潤および卵成熟を引き起こす.しかし,体外培養系では, ERK1/ 2の標的遺伝子発現が低値を示し,これはERK1/ 2経路を増強するNRG1発現がほとんど認められないことに起因していた. Nrg1は,体外培養でアンチセンス鎖由来のマイクロRNAが発現し,それが発現抑制していた.これらの結果から,卵の体外培養系にNRG1を添加し,高い発生能を有する成熟卵を得ることに成功した

研究成果

• [雑誌論文] Endogenous acetaldehyde toxicity during antral follicular development in the mouse ovary (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawai T, Mihara T, Kawashima I, Fujita Y, Ikeda C, Negishi H, RichardsJS, Shimada M
  • 雑誌名: Reprod Toxicol 巻: 33 ページ: 322-330
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Positive Feedback Loop Between Prostaglandin E2 and EGF-Like Factors Is Essential for the Sustainable Activation of MAPK3/ 1 in Cumulus Cells During In Vitro Maturation of Porcine Cumulus-Oocyte Complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamashita, M. Okamoto, I. Kawashima, T. Okazaki, R. Nishimura, Y. Gunji, M. Hishinuma, M. Shimada
  • 雑誌名: Biol Reprod 巻: 85 ページ: 1073-1082
  • 査読あり
• [雑誌論文] ERK1/ 2の活性化増強システムが,卵子成熟,卵丘細胞の膨潤,顆粒膜細胞の黄体化に必須である, (2012)
  • 著者名/発表者名: 川島一公, 野間紀孝, Heng-Yu Fan, JoAnne S. Richards, 島田昌之
  • 雑誌名: 日本生殖内分泌学会誌 巻: 14巻 ページ: 35-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] Toll-like receptors(TLR) 2 and 4 on human sperm recognize bacterial endotoxins and mediate apoptosis (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujita, T. Mihara, T. Okazaki, M. Shitanaka, R. Kushino, C. Ikeda, H. Negishi, Z. Liu, J. S. Richards, M. Shimada
  • 雑誌名: Hum Reprod 巻: 26(10) ページ: 2799-2806
  • 査読あり
• [雑誌論文] Th ekey signaling cascades in granulosa cells during follicular development and ovulation process (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Shimada, Y. Yamashita
  • 雑誌名: J Mamm Ova Res 巻: 28 ページ: 25-31
  • 査読あり
• [雑誌論文] LHinduces Neuregulin 1(NRG1) type III specific transcripts that interact with EGF-like factor pathways to control granulosa cell differen tiation and oocyte maturation (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Noma, I. Kawashima, H. Y. Fan, Y. Fujita, T. Kawai, Y. Tomoda, T. Mihara, J. S. Richards, M. Shimada
  • 雑誌名: Mol. Endocrinol 巻: 25(1) ページ: 104-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] β-Catenin(CTNNB1) Promotes Preovulatory Follicular Development but Represses LH-Mediated Ovulation and Luteinization (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Y. Fan, A. O' Connor, M. Shitanaka, M. Shimada, Z. Liu, J. S. Richards
  • 雑誌名: Mol Endocrinol 巻: 24(8) ページ: 1529-1542
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible involvement of phosphatidylinositol 3-kinase in the maintenance of metaphase II attest in porcine oocytes matured in vitro (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Ito, M. Shimada, N. Kashiwazaki
  • 雑誌名: Anim Sci J 巻: 81 ページ: 42-47
  • 査読あり
• [雑誌論文] Murine sperm expresses Toll-like receptor(TLR) family that responds to the pathogens released from virus, and decreases fertilization ability by the stimuli (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Mihara, K. Fukumoto, T. Okazaki, M. Shimada
  • 雑誌名: J Mamm Ova Res 巻: 27 ページ: 136-143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progesterone is essential for maintenance of Tace/ Adam17 mRNA expression, but not EGF-like factor, incumulus cells, which enhances EGF receptor signaling pathway during in vitro maturation of porcine COCs (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamashita, I. Kawashima, Y. Gunji, M. Hishinuma, M. Shimada
  • 雑誌名: J Reprod Dev 巻: 56(3) ページ: 315-323
  • 査読あり
• [雑誌論文] 卵子卵丘細胞複合体と卵子形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 島田昌之
  • 雑誌名: J Mamm Ova Res 巻: 26 ページ: 189-194
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cumulus cells are an essential mediator of ovulation stimuli from granulosa cells to oocyte (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Shimada, J. S. Rochards
  • 雑誌名: J Mamm Ova Res 巻: 27(1) ページ: 2-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] an autocrine regulator of the mouse cumulus cell-oocyte complex expansion process (2009)
  • 著者名/発表者名: Z. Liu, D. G. de Matos, H. Y. Fan, M. Shimada, S. Palmer, J. S. Richards
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: vol, 150(8) ページ: 3360-3368
  • 査読あり
• [雑誌論文] Richards(2009) ERK1/ 2 inovarian granulosa cells are critical for female fertility (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Y. Fan, Z. Liu, M. Shimada, E. Sterneck, P. F. Johnson, S. M. Hedrick, J. S
  • 雑誌名: Science 巻: vol, 324 ページ: 938-941
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of PKA, p38MAPK and ERK1/ 2 by gonadotropins in cumulus cells is critical for induction of EGF-like factor and TACE/ ADAM17 gene expression during in vitro maturation of porcine COCs (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamashita, M. Hishinuma, M. Shimada
  • 雑誌名: J Ova Res 巻: 2(1) ページ: 20
  • 査読あり
• [学会発表] Cumulus cells are an essential mediator of ovulation stimuli from granulosa cells to oocyte, International Ovarian Conference (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Shimada
  • 学会等名: 東京都
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2012-03-17
• [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: 第29回日本受精着床学会,東京都
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Cumulus cell-oocyte complex expansion is regulated by Ca2+ induced m-calpain activity leading to cumulus cell motility and migration (2011)
  • 著者名/発表者名: I. Kawashima, Z. Liu, L. K. Mullany, J. S. Richards, M. Shimada
  • 学会等名: 44th Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction
  • 発表場所: Portland, Oregon, USA
  • 年月日: 2011-08-05
• [学会発表] 卵胞発育,排卵期におけるか流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: 第51回日本哺乳動物卵子学会
  • 発表場所: 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: 第84回日本内分泌学会,神戸市
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2011-04-23
• [学会発表] 卵子成熟を制御する顆粒膜細胞分泌因子 (2010)
  • 著者名/発表者名: 島田昌之
  • 学会等名: 第15回日本生殖内分泌学会第15回日本生殖内分泌学会
  • 発表場所: 吹田市
  • 年月日: 2010-11-20
• [学会発表] 卵胞発育,排卵過程の顆粒膜細胞におけるToll-likereceptor familyの発現とその機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 畑慧, 川合智子, 下中麻奈美, 島田昌之, hilin Liu, JoAnne S. Richards, 渡辺浩彦, 森崇英
  • 学会等名: 第55回日本生殖医学会,徳島市
  • 発表場所: 徳島市
  • 年月日: 2010-11-11
• [学会発表] Cumulus cells are anessential mediator of ovulationstimuli from granulosa cells to oocyte (2010)
  • 著者名/発表者名: 島田昌之
  • 学会等名: 第103回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 十和田市
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] 顆粒膜細胞に発現するALDH1familyが,産生されるアセトアルデヒドを分解し,排卵前卵胞への発育を促進する (2010)
  • 著者名/発表者名: 川合智子, 川島一公, Zhilin Liu, 藤田陽子, 根岸広明, JoAnne S. Richards, 島田昌之
  • 学会等名: 第50回日本哺乳動物卵子学会
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 2010-05-29
• [学会発表] The innate immunefunctions of male and female germcells-The expression of TLR familyreduces the risk of infection problemfrom fetus (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Shimada
  • 学会等名: 30^<th> Annual meeting of The American Society for ReproductiveImmunology
  • 発表場所: Pennsylvania ，USA
  • 年月日: 2010-05-17
• [学会発表] 卵子の受精後の発生能を高める仕組みの解明とそのIVMへの応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 島田昌之
  • 学会等名: 第5回日本生殖再生医学会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2010-02-21
• [学会発表] 顆粒膜細胞で発現するNeuregulin-1(NRG1)は, Sphingosine-1-Phosphate(S1P)の産生を介して卵子の減数分裂進行速度を調整し,発生能を獲得させる (2009)
  • 著者名/発表者名: 川島一公, 野間紀孝, 島田昌之
  • 学会等名: 第14回日本生殖内分泌学会大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2009-11-28
• [学会発表] 排卵刺激による卵胞環境の段階的誘導(sequential induction)が卵子成熟を制御する (2009)
  • 著者名/発表者名: 島田昌之
  • 学会等名: 第27回日本受精着床学会総会・学術集会,教育講演
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2009-08-05
• [学会発表] Neuregulin 1 is a novel oocyte maturation regulatory factor expressed in granulosa cells during ovulation process in mice (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Shimada, N. Noma, M. Shitanaka, I. Kawashima, H. Y. Fan, J. S. Richards
  • 学会等名: 42^<th> Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction
  • 発表場所: Pittsburg, USA
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] The involvement of Toll-like receptor family expressed oncumulus cells in fertilization (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Shimada
  • 学会等名: 12^<th> International symposium of Immunology of Reproduction
  • 発表場所: Verna, Bulgaria
  • 年月日: 2009-06-18
• [図書] 卵子学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森崇英、島田昌之
  • 総ページ数: 1187
  • 出版者: 京大出版会
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/seisyoku/framepage%20shimada.html