受精能力制御因子で派生する欠陥分子をマーカーとする家畜精子の分子性状検査法の開発

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25450394
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 原山 洋 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30281140)
• 研究分担者: 村瀬 哲磨 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (30303514) ; 福島 護之 兵庫県立農林水産技術総合センター, その他部局等, その他 (60463395)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 応用動物 / 畜産学 / 雄性繁殖能力 / 精子 / 人工授精 / ウシ / ブタ

研究実績の概要

実験2の継続内容
鞭毛超活性化運動（ハイパーアクチベーション）の発生を制御し，精子の正常な受精の完遂に必要なCalyculin A感受性セリン・スレオニンタンパク質ホスファターゼ（PP1gamma以外のアイソフォーム）の遺伝子発現をウシ精巣組織抽出液由来のmRNAを用いたRT-PCR法により解析した。その結果，PP1alpha，PP1beta，PP2AalphaおよびPP2Abetaの遺伝子発現が認められた。またウシ新鮮射出精子でのタンパク質レベルでの検出（ウェスタンブロット法および間接蛍光抗体法）では，PP1alphaが先体辺縁部および頸部において明瞭に検出され，さらに一部の精子では後先体部にも観察された。しかしながら，これらのタンパク質ホスファターゼアイソフォームにおいて欠陥型分子の派生を見出すことはできなかった。
実験3の継続内容
本研究において作製したポリクロナール抗体を用いたウシ精子欠陥型ADCY10の免疫学的検出法の開発を試みたが，この抗体の十分な反応特異性を得るだけの検出条件を見出すことができず，この方法の開発を中断した。
代替法としてADCY10の強力な活性化分子である炭酸水素イオンのウシ新鮮射出精子の運動性（前進運動率，運動速度および運動軌跡）に及ぼす影響を評価することで，精子のADCY10の機能的な正常性を判定する方法を考案し，判定に適した処理条件（炭酸水素ナトリウムの添加濃度）を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of cyclic AMP-dependent unique signaling cascades in the decrease of serine/threonine-phosphorylated proteins in boar sperm head (2016)
  • 著者名/発表者名: Ayane Isono, Shunsuke Tate, Kazumi Nakamura-Mori, Taichi Noda, Sho Ishikawa and Hiroshi Harayama
  • 雑誌名: Theriogenology 巻: 85 ページ: 1152-1160
  • DOI: 10.1016/j.theriogenology.2015.11.031
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Individual differences in the distribution of sperm acrosome associated 1 proteins among male patients of infertile couples; possible their impacts on outcomes of conventional in vitro fertilization (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazumi Kishida, Hiroshi Harayama, Fuminori Kimura and Takashi Murakami
  • 雑誌名: Zygote 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Individual differences in the distribution of acrosomal tyrosine-phosphorylated proteins in epididymal and ejaculated spermatozoa of Japanese Black bulls (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyuki M. Arai, Kenta Minami, Yukari Ogura, Nagisa Otsuka, Shohei Hama, Hiroshi Harayama, Mitsuhiro Sakase and Moriyuki Fukushima
  • 雑誌名: Reproduction, Fertility and Development 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effects of acrosomal conditions of frozen-thawed spermatozoa on the results of artificial insemination in the Japanese Black cattle (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazumi Kishida, Mitsuhiro Sakase, Kenta Minami, Miyuki M. Arai, Reiko Syoji, Namiko Kohama, Takayuki Akiyama, Akio Oka, Hiroshi Harayama and Moriyuki Fukushima
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 61 ページ: 519-524
  • DOI: 10.1262/jrd.2015-073
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] ブタ精子での先体反応誘起に伴う頭部タンパク質SPACA1の変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小倉 有香里，原山 洋
  • 学会等名: 日本畜産学会第121回大会
  • 発表場所: 日本獣医生命大学（東京都・武蔵野市）
  • 年月日: 2016-03-27 – 2016-03-30
• [学会発表] ウシ新鮮射出精子における先体チロシンリン酸化タンパク質の分布状態 (2016)
  • 著者名/発表者名: 荒井 美由紀，原山 洋
  • 学会等名: 第4回関西生殖医学集談会・第48回関西アンドロロジーカンファレンス合同研究会
  • 発表場所: ハービスPLAZA（大阪府・大阪市）
  • 年月日: 2016-03-05
• [学会発表] ウシ新鮮射出精子の分子性状における個体差 －先体チロシンリン酸化タンパク質と人工授精成績との関係－ (2015)
  • 著者名/発表者名: 荒井 美由紀，坂瀬 充洋，福島 護之，原山 洋
  • 学会等名: 第108回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 宮崎大学農学部（宮崎県・宮崎市）
  • 年月日: 2015-09-17 – 2015-09-20
• [学会発表] 人工授精成績・体外受精成績に影響を与える哺乳類精子の先体タンパク質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原山 洋
  • 学会等名: 第60回日本生殖医学会学術講演会 シンポジウム3 「受精に関する最近の話題」
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2015-04-27
  • 招待講演
• [学会発表] 哺乳類の精子学 －運動の開始から受精まで－ (2015)
  • 著者名/発表者名: 原山 洋
  • 学会等名: 第35回関西生殖発生毒性フォーラム 基礎教育講演
  • 発表場所: 弁天町 ORC200 生涯学習センター（大阪府・大阪市）
  • 年月日: 2015-04-11
  • 招待講演