2021 年度実施状況報告書

加齢卵の小胞体ストレスターゲティング治療の確立

研究課題

研究課題/領域番号	21K16805
研究機関	山形大学
研究代表者	竹原功山形大学, 医学部, 助教 (80642496)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	小胞体ストレス / 加齢卵 / 胚発育 / ミトコンドリア
研究実績の概要	本研究では小胞体ストレス応答を制御しミトコンドリア機能の改善を介して加齢卵の質の低下を改善させることができるかを検討する。最終的に生産率の改善をめざす。加齢による卵の質の低下は難治性であり、治療方法が確立されていない分野である。これまで我々は、ミトコンドリア機能の改善、小胞体ストレス応答の制御をそれぞれ試みてきたが、治療成績の改善は部分的に留まっていた。とくに最終的な治療成果である生産率の上昇が認められなかったため、小胞体ストレス応答とミトコンドリア機能を組み合わせてターゲットとすることで「卵の若返り」をめざすことができるのではないかと考えている。本年度は、まず卵子において小胞体ストレスがミトコンドリア機能に影響を与えるかについてマウスを用いて検討した。新鮮卵、加齢卵、小胞体ストレス処理をおこなった卵についてそれぞれミトコンドリア機能を評価している。現在動物実験を継続中であるが、小胞体ストレス処理をおこなったところ、受精卵においてミトコンドリア機能も低下している傾向が確認されている。小胞体ストレス応答によりミトコンドリア機能が低下することが証明されれば、小胞体ストレス応答を制御することでミトコンドリア機能も改善することが期待される。近年、小胞体とミトコンドリアには多くのクロストークが存在することが注目されており、このクロストークを利用した治療の確立は現実的と考えられる。今後は卵子における小胞体ストレス応答とミトコンドリアのクロストークを明らかにし、治療方法の確立をめざす。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 3: やや遅れている理由当初より研究計画は三段階を想定していた。１．小胞体ストレス応答がミトコンドリア機能に影響をあたえるか。２．小胞体ストレス応答を制御することでミトコンドリア機能を改善させることができるか。３．小胞体ストレス制御とミトコンドリア機能改善を併用することで治療成績を改善させることができるか。現在１の段階が完了見込みである。一方、今回ミトコンドリア機能が小胞体ストレス応答に与える影響についても検討が必要と考えられたため、上記の１と２についてミトコンドリア側から小胞体ストレス応答に与える影響についても追加検討を行いたいと考えており、検討項目が増えたため「やや遅れている」とした。しかしながら、本年度に一部難渋していた免疫染色の方法などを見直し、確立することができたため次年度は本年度よりも研究計画を大きく進めることが出来る見込みである。
今後の研究の推進方策	本研究において、加齢卵の質の低下を目指す際に最終的には小胞体ストレス制御とミトコンドリア機能の改善を併用することで既報の成果をこえることが期待できるのではないかと考えられた。そのため、本研究に追加の検討として、卵子におけるミトコンドリア機能が小胞体ストレス応答に与える影響についても検討する必要があると考えられた。今後は、小胞体ストレスの制御がミトコンドリア機能に与える影響の検討をすすめるとともに、ミトコンドリア機能の制御が小胞体ストレス応答に与える影響についても検討する予定である。これらの検討は排卵直後の未受精卵のみではなく、受精後の各発育段階の胚においても検討をおこない、胚発育の時間軸のなかでどのように小胞体ストレス応答、ミトコンドリア機能が変化しているかを詳細に検討していく予定である。これらの評価に必須となる卵子や胚の免疫染色の手技の洗練にもつとめ、ターゲットとなるタンパク質などの染色手技も確立してきている。
次年度使用額が生じた理由	本年度は新型コロナ感染症の拡大に伴い、学術集会発表に関わる旅費の請求が予定より減少した。次年度については多くの学術集会は行われる見込みであり、学術集会に参加するための旅費を計上する予定である。また既述したように追加の検討を行う予定もあるため、物品購入額として次年度において使用させていただきたい。