2018 Fiscal Year Research-status Report
ヒト胚盤胞胞胚腔の顕著な収縮運動：Collapseの細胞生物学的意義
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17K11215
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
熊澤 由紀代 秋田大学, 医学部附属病院, 講師 (70400504)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 亘 秋田大学, 医学部附属病院, 助教 (10726441)
清水 大 秋田大学, 医学部附属病院, 講師 (60400503)
高橋 和政 秋田大学, 医学部附属病院, 技術系スタッフ (60791910)
佐藤 敏治 秋田大学, 医学系研究科, 助教 (70636183)
三浦 広志 秋田大学, 医学部附属病院, 助教 (80375302)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 胚盤胞 / ICM / TE / タイトジャンクション / Na-K ATPase |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究における検討項目の１つである「ヒト凍結胚融解後胚の胞胚腔拡張と胚盤胞形成TE,ICMの細胞数および細胞配置の検討」については。予定通りに実験が進捗し、ヒト凍結融解胚における細胞の数および配置と胚発生の動的挙動および良好発育胚・不良発育胚との関連について極めて興味深い知見を得た。良好胚では栄養外肺葉細胞(TE)数が不良なものに比べて優位に多いことが証明された。TE細胞数に関しては、これまでも良好胚と不良胚でその数に差があるであろうとは推察されていたが、実際に正確にその数を計測した本結果は非常に意義があるものと考えられる。この結果はH30年度に国際誌に発表を行った（Iwasawa, Takahashi, Kumazawa, Terada PloS ONE 2019）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでの検討によりより深く追及すべき胚の動的挙動・構成細胞数の正確な測定・構成細胞の染色体の状態およびそれらの関連性について興味深い知見が得られ、それらは国際誌に掲載された他、学会においても高い評価を受けた。胚盤胞の動態に関して細胞生物学的な知見が深まり、本研究の目的であるタイムラプス装置を用いた胚盤胞の動態による胚選別に関しての科学的裏付けに進展をもたらしたと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
胚盤胞においてその形態形成（胞胚腔形成）にはTE細胞間の細胞接着による細胞間バリアとNa+/K+-ATPaseによる胞胚腔内へのNaイオンの取り込みと、それに伴う水の胞胚腔内への移動が重要であることから、免疫染色によりadherence junction関連タンパク質、tight junction関連タンパク質およびgap junction関連タンパク質、さらに胞胚腔の形成に重要な役割をはたすNa+/K+-ATPaseと細胞の水チャネルであるアクアポリンに特に注目し、その発現動態を蛍光免疫染色法用いて可視化する。さらに蛍光標識デキストランを用いて、胚盤胞の各動態における細胞間バリアの状態を検討するともに、ナトリウムインジケーターを用いて、Naイオンの取り込み状態を可視化しNa+/K+-ATPase活性の変化についても検討を行う。
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| Causes of Carryover |
昨年度までの研究で胚盤胞の内部細胞塊および栄養外胚葉細胞と胚の動的挙動との関連についての知見を得ることができたが、当初より計画していた胚盤胞の収縮・拡張運動の機構そのもに関しては未だ未検討である。胚盤胞は胞胚腔中へNa/K ATPaseを介してナトリウムイオンを取り込むことで水を引き込み拡張する。さらに栄養外胚葉細胞間はTight junctionと呼ばれる強固な接着をしており、細胞間隙から水が抜けるのを防いでいる。そこで本年度では胚の動態ごとにNa/K ATPaseやTight junction構成タンパク質さらには水チャネルであるアクアポリンについて免疫染色を用いて検討を行う。また実際のNa/K ATPaseの機能を検証するため、ナトリウムイオンの動き、濃度勾配の発生をナトリウムインジケーターを用いて追跡する計画である。
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