環状オリゴ糖を利用した精子受精能の向上による薬物療法の基礎研究

环状寡糖提高精子受精能力药物治疗的基础研究

基本信息

批准号：
17H00611
负责人：
中尾聡宏
金额：
$ 0.33万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H00611/
关键词：
シクロデキストリン精子受精能獲得

项目摘要

[研究目的]近年、不妊治療、家畜の繁殖、実験動物の作製において、体外受精に代表される生殖工学技術が利用されている。体外受精では、受精卵を効率的に作製するため、精子の受精能の活性化を誘起することが重要である。これまでに、我々は、環状オリゴ糖であるシクロデキストリン(CD)が、精子の受精能の活性化作用を有することを見出している。しかしながら、CDによる受精能活性化作用について詳細なメカニズムは明らかになっていない。そこで本研究では、CDの精子受精能活性化作用を利用し、精子の受精能活性化機構の解明及び精子の受精能改善に関する新規生殖補助技術の開発を目指した。[研究方法]C57BL/6J系統の成熟雄マウスより精子を採取し、精子を3種類のCD(MBCD : メチルβシクロデキストリン、DMBCD : ジメチルβシクロデキストリン、DMACD : ジメチルαシクロデキストリン)を含有した培地中で培養し、精子の受精能、運動能、先体反応誘起率、精子生体膜脂質の漏出量、ラフトの局在変化について評価した。また、体外受精により得られた胚を用いて胚移植を実施した。さらに、各種CD処理した精子を用いて人工授精を実施した。[研究成果]各種CD処理により、ラフトの局在変化、先体反応及び体外受精率が顕著に向上した。また、運動性解析により各種CDは精子頭部の振幅を向上させた。さらに、MBCD及びDMBCDはコレステロール及びリン脂質を、DMACDはリン脂質の漏出のみを促進させた。各種CD処理精子より得られた胚は、胚移植により正常に産子へと発生した。また、各種CD処理した精子は、人工授精においても受精能を有することが明らかとなった。本知見は、各種CDの生殖補助技術への有用性を示すとともに、精子の活性化機構における新規メカニズムの解明に有用な知見を提供するものと考える。本成果は、日本薬学会第138年会で発表した(学生優秀発表賞受賞)。

[研究目的] 近年来，体外受精等生殖工程技术已应用于不孕症治疗、畜牧养殖、实验动物生产等方面。在体外受精中，为了有效地产生受精卵，诱导精子的受精能力的激活很重要。迄今为止，我们发现环状低聚糖环糊精（CD）具有激活精子受精能力的作用。然而，CD激活生育作用的详细机制尚未阐明。因此，本研究旨在阐明精子受精的激活机制，并利用CD对精子受精的激活作用，开发一种新的辅助生殖技术来改善精子受精。 [研究方法]从C57BL/6J品系的成年雄性小鼠中采集精子，将精子置于含有三种CD（MBCD：甲基β环糊精、DMBCD：二甲基β环糊精、DMACD：二甲基α环糊精）的培养基中评估精子的受精能力、活动力、顶体反应诱导率、精子生物膜脂质渗漏量以及筏定位的变化。此外，使用通过体外受精获得的胚胎进行胚胎移植。此外，使用经各种CD处理的精子进行人工授精。 [研究结果]各种CD处理显着改善了筏的局部变化、顶体反应和体外受精率。此外，运动分析表明，各种 CD 提高了精子头部的振幅。此外，MBCD和DMBCD促进胆固醇和磷脂渗漏，而DMACD仅促进磷脂渗漏。从各种经 CD 处理的精子获得的胚胎在胚胎移植后正常发育成后代。另外，经各种CD处理的精子即使在人工授精中也具有受精能力。我们相信，我们的研究结果证明了各种CD对于辅助生殖技术的有用性，并为阐明精子激活的新机制提供了有用的知识。该成果在第138届日本药学会年会上发表（获得学生优秀发表奖）。