Development of in vitro follicular growth model based on in vivo follicular development in cattle with different ovarian reserve

基于不同卵巢储备牛体内卵泡发育的体外卵泡生长模型的建立

基本信息

批准号：
18J13899
负责人：
坂口謙一郎
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J13899/
关键词：
卵胞卵子体外発育培養体外受精 OPU-IVF 卵巣予備能牛水牛

项目摘要

本研究は、卵子の受精能やホルモン分泌などの卵巣の潜在的能力 (卵巣予備能) と相関する卵巣内の胞状卵胞数に着目し、卵子発生能との関係を検討した。これまでの牛の体外発育培養系を用いた研究において、卵巣予備能の指標である胞状卵胞数が多い卵巣 (High 群) に由来する初期胞状卵胞から採取した卵子-卵丘-顆粒層細胞複合体 (OCGC) は、胞状卵胞数が少ない群 (Low群) よりも、卵子発育・成熟に必須なエストラジオール17β (E2) の産生能が高く、卵子成熟能・胚発生能が高かった。また、生体牛でも血中・卵胞液中のE2濃度はHigh群で高い一方、E2産生を促進する働きを持つ卵胞刺激ホルモン (FSH) の血中濃度はLow群で高く、顆粒層細胞のFSH応答性の低下が起きていることが示唆された。そこで、初期胞状卵胞由来の顆粒層細胞を用いて定量PCR法によりFSH受容体などのE2産生に関わる遺伝子の発現量を解析したが、両群間に差異は見られなかった。上記の結果から、Low群でのFSH応答性の低下の要因を解明するためには、卵胞腔形成前の初期卵胞の発育動態に着目する必要があると考えた。一方、牛において二次卵胞期以前の段階の卵胞を用いた体外発育培養系では、正常な産子はおろか成熟卵子すら得られていない。そこで、体外卵胞発育モデルとして利用可能な培養系の開発を目的として、牛二次卵胞の体外発育培養系の改善に取り組んだ。その結果、牛胎子血清添加培地で培養した場合よりも、血清代替物を添加して培養した場合の方が培養後の卵胞直径は大きくなった。さらに、培養器の設定温度を定法の37℃から、牛の正常な体温である39℃に増加させることで、培養後の卵胞直径が増大した。今後、さらなる培養系の改良に取り組むと共に、卵巣予備能が原始卵胞の活性化と一次卵胞・二次卵胞の発育に及ぼす影響について研究を進める予定である。

本研究重点关注卵巢内窦卵泡的数量，它与卵子受精能力和激素分泌等卵巢潜力（卵巢储备功能）相关，并探讨了其与卵母细胞发育能力的关系。在之前使用体外培养系统进行牛生长的研究中，从来自具有大量窦卵泡的卵巢（高组）的早期窦卵泡中收集了卵母细胞-卵丘-颗粒细胞复合物，这是卵巢储备的指标。与窦卵泡数量较少的组（低组）相比，OCGC 组产生更多的雌二醇 17β（E2），这对于卵母细胞的发育和成熟至关重要。生产能力高，卵成熟能力和胚胎发育能力高。另外，即使在活牛中，高组的血液和卵泡液中的E2浓度也较高，而具有促进E2产生功能的卵泡刺激素（FSH）的血液浓度在低组中也较高。组中，颗粒细胞中的 FSH 较高，表明发生了反应性下降。因此，我们使用来自早期窦卵泡的颗粒细胞通过定量PCR分析了参与E2产生的基因（例如FSH受体）的表达水平，但两组之间没有发现差异。从以上结果来看，我们认为，为了阐明低组FSH反应性下降的原因，有必要关注卵泡腔形成前早期卵泡的发育动态。另一方面，在使用次级卵泡期之前阶段的牛卵泡的体外生长培养系统中，不仅没有获得正常卵子，而且还没有获得成熟卵子。因此，为了开发可用作体外卵泡生长模型的培养系统，我们致力于改进牛次级卵泡体外生长培养系统。结果，当用血清替代品培养卵泡时，培养后的卵泡直径比用添加有胎牛血清的培养基培养卵泡时更大。此外，通过将培养箱的设定温度从标准的37℃提高到奶牛正常体温的39℃，培养后的卵泡直径增大。未来，我们计划进一步完善培养体系，开展卵巢储备对原始卵泡激活及初级、次级卵泡发育影响的研究。

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

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专利数量（0）

Usefulness of gas permeable culture device in in vitro production of competent bovine oocytes by shortened culture period

透气培养装置在缩短培养时间体外生产感受态牛卵母细胞中的用途

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Chelenga Madalitso;Mohammed A. Abdel-Ghani;Kenichiro Sakaguchi;Yojiro Yanagawa;Seiji Katagiri;Masashi Nagano
通讯作者：
Masashi Nagano

Effects of follicle‐stimulating hormone followed by gonadotropin‐releasing hormone on embryo production by ovum pick‐up and in vitro fertilization in the river buffalo ( Bubalus bubalis )

促卵泡激素和促性腺激素释放激素对水牛（Bubalus bubalis）取卵和体外受精胚胎产生的影响

DOI：
10.1111/asj.13196
发表时间：
2019
期刊：
Animal Science Journal
影响因子：
2
作者：
Sakaguchi Kenichiro;Maylem Excel Rio S.;Tilwani Ramesh C.;Yanagawa Yojiro;Katagiri Seiji;Atabay Edwin C.;Atabay Eufrocina P.;Nagano Masashi
通讯作者：
Nagano Masashi

エジンバラ大学　生物学部　細胞生物学研究所(英国)

爱丁堡大学生物学院细胞生物学研究所（英国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

フィリピンカラバオセンター(フィリピン)

菲律宾水牛中心（菲律宾）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Effects of antral follicle count in ovaries on follicular development and endocrine dynamics of follicle-stimulating hormone and steroid hormones in cattle

牛卵巢窦卵泡计数对卵泡发育及促卵泡激素和类固醇激素内分泌动态的影响

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sakaguchi Kenichiro;Yanagawa Yojiro;Yoshioka Koji;Suda Tomoko;Kawano Kohei;Katagiri Seiji;Nagano Masashi
通讯作者：
Nagano Masashi