牛体外受精卵の発生に及ぼす共存細胞の役割の解明

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63560269
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 後藤 和文 鹿児島大学, 農学部, 助手 (30162142)
• キーワード: 牛 / 体外受精 / 体外培養 / 卵丘細胞 / 共培養 / 染色体 / 凍結

研究概要

申請者らは、牛体外受精卵を体外培養のみで胚盤胞まで発育させ得る新しい培養系(完全体外培養系)を開発した。この培養系の特徴は、牛体外受精卵を牛卵丘細胞と共培養する点にあった。しかしこの培養系でも胚盤胞まで発育する卵率は10〜35%と低かった。そこで完全体外培養系の改善と共培養された卵丘細胞の役割を解明するための実験を行ない次下の結果を得た。
1.卵丘細胞と受精卵の共培養区と受精卵の単独培養区をもうけて発生率を比較した結果、共培養の有効性が実証された。また共培養された卵丘細胞数が多い程、受精卵の発育が促進され、卵丘細胞から分泌される未知の化学物質が受精卵の発育に有効であることが示唆された。さらに共培養に使う細胞の種類によって受精卵の発育に差があるか否かを調べるため、3種の生殖器由来の細胞と受精卵の共培養を行なったところ、発育率に大きな差はみられなかった。
2.体外受精-完全体外培養由来牛胚の正常性を調べるため受精卵の染色体検査と移植試験を行なった。染色体検査の結果、完全体外培養由来牛胚は生体から回収した胚に比べて、染色体異常な割球をもつ割合が高かった。移植試験の結果、1989年末までに15頭(うち早産4頭)の子牛を得、すべて正常であった。受胎率は新鮮胚で50〜60%、凍結-融解胚で10〜50%(凍結法によって受胎率の差が大きい)であった。特に凍結-融解胚の受胎率が低いので、現在体外受精-体外培養由来牛胚の凍結-融解法を改善中である。また同時により卵質の良い胚を得るための完全体外培養系の改善を行なっている。
本研究の結果より、牛体外受精卵の発育に及ぼす共存細胞の役割は、細胞が分泌する化学物質にあるように推察された。また完全体外培養由来の牛胚の移植により正常な子牛が作出できることが実証された。

研究成果

• [文献書誌] 後藤和文: "個体毎に雌牛卵巣から採取した卵胞卵子の体外受精後の体外での発生能" 家畜繁殖学雑誌. 印刷中. (1990)
• [文献書誌] K.GOTO: "Co-culture of bovine embryos with cumulus cells." Asian-Australasian Journal of Animal Science. 2. 595-598 (1989)
• [文献書誌] K.GOTO: "Noarmalities of calves obtained from the transfers of blastocysts produced by totally in-vitro technique" Asian-Australasian Journal of Animal Science. 2. 591-593 (1989)
• [文献書誌] 徳丸元幸: "牛胚の染色体標本作製法に関する検討-子宮内胞胚と培養胞胚の比較-" 日本畜産学会報. 60(8). 761-770 (1989)
• [文献書誌] K.GOTO: "In vitro fertilization and development of in vitro matured bovine follicular oocytes" Journal of Animal Science. 67. 2181-2185 (1989)
• [文献書誌] 後藤和文: "射出精子と精巣上体尾部精子を用いた牛の体外受精" 家畜繁殖技術研究会誌. 11. 4-7 (1989)
• [文献書誌] 梶原豊: "牛卵胞卵子の体外成熟・体外受精および体外培養により得られた胚盤胞の割球数と染色体分析" 家畜繁殖学雑誌. 34. 191-198 (1988)
• [文献書誌] K.GOTO: "Pregnancy in cattle after transfer of bisected blastocysts obtained from in-vitro fertilization of oocytes matured in-vitro" Asian-Australasian Journal of Animal Science. 1. 153-156 (1988)
• [文献書誌] K.GOTO: "Pregnancies after co-culture of cumulus cells with bovine embryos derived from in-vitro fertilization of in-vitro matured follicular oocytes" Journal of Reproduction and Fertility. 83. 753-758 (1988)