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2022 年度 実績報告書

高妊孕性精子とは何か:牛精子サブポピュレーション構成に着目した受胎性予測法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K14987
研究機関北里大学

研究代表者

菅野 智裕  北里大学, 獣医学部, 助教 (20834469)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
キーワード精子 / 牛 / 人工授精 / 妊孕性 / 運動性サブポピュレーション
研究実績の概要

2022年度は人工授精受胎率が明らかであるホルスタイン種種雄牛由来の凍結精液を用いて、(1)精子運動性サブポピュレーション解析および(2)細胞機能評価を実施した。
(1)精子運動性解析の結果、運動精子は頭部を大きく振動しながら曲線的に運動する精子 、および運動性が著しく乏しい精子に分類されることが明らかとなった。高受胎精液では、低受胎精液と比較して直線的で頭部を細かく頻繁に振動する精子を高率に含んでおり、このような精子は精液融解から時間が経過しても減少しない、寿命が長い精子であることが判明した。一方、低受胎精液には、頭部を大きく振動しながら曲線的に運動する精子の割合が高く、このような精子は融解後時間の経過に伴い減少する、寿命の短い精子であった。
(2)精子細胞機能として、細胞膜正常性、先体正常性、ミトコンドリア活性、活性酸素(ROS)産生量、細胞膜流動性および細胞内カルシウム濃度の各項目の評価を実施した。その結果、細胞膜正常性、先体正常性およびミトコンドリア活性で受胎性による差異が認められた。低受胎精液のみで、融解後 3 時間で融解直後と比較して、高ミトコンドリア活性精子の割合が減少した一方、先体正常性を保ったまま細胞膜異常により死滅する精子が増加した。しかし、いずれも受精能獲得に関連する評価項目である細胞膜流動性、ROS および細胞内カルシウム濃度では、受胎性による差異を認めなかった。
以上の結果から、精液の受胎性に関連する精子運動性サブポピュレーションおよび細胞機能の一部を明らかにした。
2年間にわたる本研究課題の遂行により、人工授精を実施することなく牛精液の受胎性予測を可能とする要因の一部を解明した。また、各種調査、研究を実施する中で、精液および牛の生産に関連する新知見を得て、研究成果に示すような論文発表および学会での報告を行った。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件)

  • [国際共同研究] Hanwoo Research Institute(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Hanwoo Research Institute
  • [雑誌論文] 牛人工授精用凍結精液に関する最新の知見と技術革新2023

    • 著者名/発表者名
      菅野智裕
    • 雑誌名

      産業動物臨床医学雑誌

      巻: 14 ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arnold Chiari malformation classified as Chiari 1.5 malformation in a Japanese black calf2023

    • 著者名/発表者名
      SATO Shogo、KAKIZAKI Takehiko、KONDO Kao、KANNO Chihiro、MAEDA Yosuke、ANDO Ryo、PARK Chun-Ho、KAWAGUCHI Hiroaki、TAKAHASHI Fumiaki
    • 雑誌名

      Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 85 ページ: 546~550

    • DOI

      10.1292/jvms.22-0463

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Accidental laceration of the vaginal wall by an intravaginal thermometer as a calving detection device in a Japanese black cow2023

    • 著者名/発表者名
      KANNO Chihiro、SATO Shogo、KUSAKA Hiromi、MAEDA Yosuke、TAKAHASHI Fumiaki
    • 雑誌名

      Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 85 ページ: 363~366

    • DOI

      10.1292/jvms.22-0511

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relationship between frame rates and subpopulation structure of bovine sperm divided by their motility analyzed by a computer‐assisted sperm analysis system2022

    • 著者名/発表者名
      Kanno Chihiro、Sun‐Sik Kang、Sakamoto Kentaro Q.、Yanagawa Yojiro、Katagiri Seiji、Nagano Masashi
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 93 ページ: -

    • DOI

      10.1111/asj.13796

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Relationship between the timing of insemination based on estrus detected by the automatic activity monitoring system and conception rates using sex-sorted semen in Holstein dairy cattle2022

    • 著者名/発表者名
      FURUKAWA Eri、KANNO Chihiro、YANAGAWA Yojiro、KATAGIRI Seiji、NAGANO Masashi
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 68 ページ: 295~298

    • DOI

      10.1262/jrd.2022-006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oesophageal obstruction caused by ingestion of rice chaff used as bedding material in four Japanese black calves2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Fumiaki、Kanno Chihiro、Maeda Yosuke、Sato Shogo、Takai Shinji
    • 雑誌名

      Veterinary Record Case Reports

      巻: 10 ページ: -

    • DOI

      10.1002/vrc2.477

    • 査読あり
  • [学会発表] 牛凍結精液中の精子運動性サブポピュレーション構成が人工授精受胎率に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      村田有加, 髙橋芳幸, 早川宏之, 佐藤将伍, 前田洋佑, 髙橋史昭, 菅野智裕
    • 学会等名
      第165回日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] アルパカの分娩予測法確立に向けた妊娠雌個体における糞中プロジェステロン濃度および体温推移の検討2022

    • 著者名/発表者名
      荒古江美紗, 柳川洋二郎, 前田洋佑, 髙橋史昭, 佐藤将伍, 桃沢健二, 永野昌志, 菅野智裕
    • 学会等名
      第165回日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] 犬凍結精液希釈液へのL-アラニルグルタミン添加が融解後の精液性状に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      西尾千尋, 菊池元宏, 菅野智裕, 日下裕美, 三浦弘, 坂口実
    • 学会等名
      第165回日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] 持続可能な畜産を目指した循環型畜産システムが日本短角種繁殖雌牛の消化管内細菌叢に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      松原里奈, 近藤香央, 小泉和生, 中村円香, 佐々木汐帆, 石戸谷和季, 田村慎之介, 小笠原英毅, 佐藤将伍, 前田洋佑, 菅野智裕, 髙橋史昭
    • 学会等名
      第165回日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] 日本におけるアルパカの分娩と新生子発育に関する回顧的調査2022

    • 著者名/発表者名
      荒古江美紗, 菅野智裕, 佐藤将伍, 前田洋佑, 髙橋史昭, 桃沢健二, 永野昌志
    • 学会等名
      第71回東北畜産学会宮城大会
  • [学会発表] 授精作業時における受胎率低下の要因とは? ~授精師のストレス・自己評価編~2022

    • 著者名/発表者名
      籾倉茂朗, 宍戸里帆, 大泉諭士, 秋山麗人, 河田亜胡, 中川健太郎, 中神丈浩, 三木貴史, 菅野智裕, 椋代公貴
    • 学会等名
      第78回北海道家畜人工授精技術研修大会

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公開日: 2023-12-25  

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