研究課題
卵子の凍結保存は,効率的な個体作出が可能となり,動物生産に利用される重要な技術であるが,凍結保存後の卵子は品質が低下し多くが死滅することが問題であるが,細胞死に至るメカニズムは不明である.そこで,産業動物として重要なウシを対象として,卵核胞 期卵子の凍結法を改良することを目的として,凍結卵子の特徴を解析した.新鮮および凍結卵子を成熟培養後に遺伝子発現を調べた結果,凍結卵子ではアポトーシス誘導因子Baxが高く,ミトコンドリア分裂因子Drp-1が低かった.さらに,凍結卵子では活性型ミトコンドリアが凝集または減少,異常なものが,活性型ミトコンドリアの蛍光染色および電子顕微鏡によって多く観察された.さらに,細胞骨格および微小管を形成するF-アクチンおよびα‐チューブリンに異常がみられた.これらのことから,凍結処理によりミトコンドリアおよび微小管に作用して局在を変化させるとともに,アポトーシスが誘導されミトコンドリアの機能低下が起こったと考えられる.そこで凍結法の改良として,細胞骨格安定剤サイトカラシンBの前処理や,卵丘細胞の一部除去(凍結保護剤の浸透性向上)により,F-アクチン量を増加させ,凍結卵子の成熟・受精・発生発育が向上することに成功した.また,凍結卵子が持つ受精能低下という問題を解決するため,精子の受精前処理によって改善を試みようと考え,まず受精能が高い精子と低い精子の差異を解析することで,受精能を制御する因子を探索した.その結果,精子における直線性の運動,移動速度,先体の正常性が受精に大きく影響することを見出した.
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