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2013 年度 実施状況報告書

非コードRNA作用複合体・クロマトイド小体による半数体ゲノム遺伝子量補正機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 24570237
研究機関山口大学

研究代表者

佐藤 陽子  山口大学, 獣医学部, 学術研究員 (50398963)

研究分担者 音井 威重  山口大学, 獣医学部, 教授 (30311814)
キーワード発生、分化 / 精子形成 / 遺伝子量補正 / 非コードRNA
研究概要

雄性生殖細胞特徴的な構造クロマトイド小体は、細胞間橋を通して精子細胞間の移動を行い、またこの構成蛋白には生殖細胞の遺伝子発現に関与するRNA 干渉作用があることから、ゲノム半数化に伴う遺伝子量補正に関与することが推測されている。本研究では、性染色体特異的なマーカー遺伝子の円形精子細胞における遺伝子量補正時期を確定し、細胞間橋を維持して精子形成過程を円形精子の後期まで再現可能な新規in vitro培養系を用いて、クロマトイド小体を物理的または化学的に不活性化することにより、半数体精子細胞の遺伝子量補正におけるクロマトイド小体の必要性を明らかにし、転写物の翻訳制御と遺伝子量補正への関与を検証することを目的とする。
昨年度より、性染色体特異的なマーカー遺伝子(Ubely, Akap4, Utp14b)の円形精子期における発現の検討をRT―PCRにより行い、性染色体特異的なマーカー遺伝子の遺伝子量補正の時期をin vivo 及びin vitroで同定した。次に、クロマトイド小体を化学的に不活性化するため、精細胞と我々が開発したセルトリ細胞株との共培養下で円形精子を作製し、マーカー遺伝子の遺伝子量補正期前に、サイトカラシンB処理によりクロマトイド小体の移動を止め、クロマトイド小体の移動停止が、遺伝子量補正に関与するかどうかを現在検討中である。

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

我々が開発した共培養系は、精原細胞より円形精子細胞への分化を促進するが、円形精子細胞までの発生率は高率ではなく、培養条件の改良も含め検討を行ってきたが、性染色体特異的なマーカー遺伝子の発現量解析に手間取った。しかし、遺伝子量補正の時期が同定できたことにより、今後の研究がスムーズに進むと考えられる。

今後の研究の推進方策

平成26年度は、まず、現在検討中の実験であるサイトカラシンBによるクロマトイド小体の移動停止が、遺伝子量補正に関与するかを明らかにする。次に、サイトカラシンBのクロマトイド小体以外の物質や細胞内小器官の移動抑制による遺伝子量補正への関与を除外するため、X,Y両染色体マーカー遺伝子の遺伝子量補正前に細胞間橋を持つ円形精子細胞のクロマトイド小体を物理的に破壊し遺伝子量補正期まで精細胞を培養し、マーカー遺伝子の発現より遺伝子量補正状態を検討する。本実験により遺伝子量補正がクロマトイド小体にのみに依存するかが明らかとなる。さらに、次にクロマトイド小体構成蛋白に着目し、X-linked GFP マウスの精細胞でこれらの蛋白を破壊するため、GFPと波長が異なり標的蛋白に特異的な色素付加が可能なReASH(Red biarsenical fluorophore)を用いたRALI法の開発を試みる。

次年度の研究費の使用計画

平成26年度より研究代表者の所属が代わり、新規に研究室を立ち上げて研究を行わなければならなくなるため、共同研究者の所属する山口大学の研究室を使用するだけでは、研究の時間がとれなくなる。よって、なるべく機材等が購入できるよう、研究費を調整して使用したため、次年度使用額が生じた。
新しく立ち上げる研究室では、顕微鏡等、大型機器はだいたいそろっているので、購入する必要はないが、細胞を保存する液体窒素タンクや、顕微鏡写真の画像解析装置など(50万円以下)の機材を購入し、また、研究開始時に計画していた予定の試薬等を購入して使用して行く予定である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Effects of skim-milk supplementation on the quality and penetrating ability of boar semen after long-term preservation at 15 °C.2014

    • 著者名/発表者名
      Namula Z, Kodama R, Tanihara F, Morita Y, Sato Y, Wittayarat M, Taniguchi M, Otoi T.
    • 雑誌名

      Acta Vet Hung

      巻: 62(1) ページ: 106-116

    • DOI

      10.1556/AVet.2013.046.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of sericin supplementation during in vitro maturation on the maturation, fertilization and development of porcine oocytes.2014

    • 著者名/発表者名
      Do LT, Namula Z, Luu VV, Sato Y, Taniguchi M, Isobe T, Kikuchi K, Otoi T.
    • 雑誌名

      Reprod Domest Anim.

      巻: 49(2) ページ: e17-20

    • DOI

      10.1111/rda.12274.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Establishment of adult mouse Sertoli cell lines by using the starvation method.2013

    • 著者名/発表者名
      Sato Y, Yoshida K, Nozawa S, Yoshiike M, Arai M, Otoi T, Iwamoto T.
    • 雑誌名

      Reproduction

      巻: 145 (5) ページ: 505-516

    • DOI

      10.1530/REP-12-0086

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Motility and fertility of boar semen after liquid preservation at 5°C for more than 2 weeks.2013

    • 著者名/発表者名
      Namula Z, Sato Y, Kodama R, Morinaga K, Luu VV, Taniguchi M, Nakai M, Tanihara F, Kikuchi K, Nagai T, Otoi T.
    • 雑誌名

      Anim Sci J.

      巻: 84 (8) ページ: 600-606

    • DOI

      10.1111/asj.12049.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of relaxin supplementation of in vitro maturation medium on the development of cat oocytes obtained from ovaries stored at 4°C.2013

    • 著者名/発表者名
      Luu VV, Hanatate K, Tanihara F, Sato Y, Do LT, Taniguchi M, Otoi T.
    • 雑誌名

      Reprod Biol.

      巻: 13 (2) ページ: 122-126

    • DOI

      10.1016/j.repbio.2013.04.002.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Histone deacetylase inhibitor improves the development and acetylation levels of cat-cow interspecies cloned embryos.2013

    • 著者名/発表者名
      Wittayarat M, Sato Y, Do LT, Morita Y, Chatdarong K, Techakumphu M, Taniguchi M, Otoi T.
    • 雑誌名

      Cell Reprogram.

      巻: 15 (4) ページ: 301-308

    • DOI

      10.1089/cell.2012.0094.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cryopreservation for bovine embryos in serum-free freezing medium containing silk protein sericin.2013

    • 著者名/発表者名
      Isobe T, Ikebata Y, Onitsuka T, Do LT, Sato Y, Taniguchi M, Otoi T.
    • 雑誌名

      Cryobiology.

      巻: 67 (2) ページ: 184-187

    • DOI

      10.1016/j.cryobiol.2013.06.010.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of activation ability between feline and bovine oocytes.2013

    • 著者名/発表者名
      Tanihara F, Kaedei Y, Namula Z, Luu VV, Sato Y, Wittayarat M, Taniguchi M, Otoi T.
    • 雑誌名

      Acta Vet Hung.

      巻: 61 (4) ページ: 491-494

    • DOI

      10.1556/AVet.2013.032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of green tea polyphenol on the quality of canine semen after long-term storage at 5°C.2013

    • 著者名/発表者名
      Wittayarat M, Ito A, Kimura T, Namula Z, Luu VV, Do LT, Sato Y, Taniguchi M, Otoi T.
    • 雑誌名

      Reprod Biol.

      巻: 13 (3) ページ: 251-254

    • DOI

      10.1016/j.repbio.2013.07.006.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell cycle analysis and interspecies nuclear transfer of cat cells treated with chemical inhibitors.2013

    • 著者名/発表者名
      Wittayarat M, Fujiwara A, Chatdarong K, Techakumphu M, Sato Y, Tanihara F, Morita Y, Taniguchi M, Otoi T.
    • 雑誌名

      Acta Vet Hung.

      巻: 11 ページ: 1-10

    • 査読あり
  • [学会発表] Astaxanthin effects on maturation, fertilization and development of porcine oocytes cultured under heat stress.2014

    • 著者名/発表者名
      Do L.T., K., Luu V.V., Sato Y., Taniguchi M., Otoi T.
    • 学会等名
      40th annual conference of International embryo transfer society
    • 発表場所
      Reno, Nevada, US
    • 年月日
      20140111-20140114
  • [学会発表] Ultrasonographic monitoring of canine ovaries clamped at subcutaneous site after hormone treatment.2014

    • 著者名/発表者名
      Terazono T., Luu V. V., Do L. T. K., Sato Y., Taniguchi M. Takagi M., Otoi T.
    • 学会等名
      40th annual conference of international embryo transfer society
    • 発表場所
      Reno, Nebada, US
    • 年月日
      20140111-20140114
  • [学会発表] Long-term ovarian function after auto grafting to peripheral body site in a dog.2013

    • 著者名/発表者名
      Terazono T., Takagi M,, Akiyama K., Sato Y., Taniguchi M., Otoi T.
    • 学会等名
      The 3rd World Congress of the International Soceity for Fertility Preservation.
    • 発表場所
      valencia, spain
    • 年月日
      20131107-20131109

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公開日: 2015-05-28  

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