Effect of increased paternal age on mitochondria of embryos

父亲年龄增加对胚胎线粒体的影响

基本信息

批准号：
22K05959
负责人：
岩田尚孝
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05959/
关键词：
加齢父親胚ミトコンドリアテロメア長

项目摘要

同一の雄マウス個体(C57/B6)を使い、若齢時と加齢時に若齢メスマウスと交配し得た胚とその産子を比較した。ミトコンドリアのDNAコピー数とテロメア長はリアルタイムPCRで測定した。体内から回収した胚ではウシの加齢に伴い胚の発生率は変わらないが、胚の持つミトコンドリアDNAコピー数が減りテロメアの長さが有意に短くなることが明らかになった。2細胞から回収し体外で胚盤胞期胚まで発育した胚を比較すると、雄の加齢により細胞数が減少するなど胚の発育率が低下し、体内と同様にミトンドリア数が減ることが明らかになった。胚盤胞期胚ではミトコンドリアDNAコピー数とテロメア長の間には有意に相関が認められた。この相関はウシの体外発育胚やブタの単為発生胚でも認められた。雄の若齢時と加齢に作成した産子を生後直ちに実験に供し、体重を比較すると、加齢に伴い産子体重が減少することが明らかになった。さらにその心臓の細胞に含有されるミトコンドリア数が有意に減少した。雄の産子ではテロメアの長さも有意に減少したがメスの産子では差が認められなかった。メス産子のテロメア長やミトコンドリア数は雄産子よりも多いことが分かった。これらのことから、マウスでは雄の加齢は胚や産子のミトコンドリア数やテロメア長に影響する事が明らかになった。またミトコンドリア数とテロメア長の間の相関は動物種で保存されている現象ではないかと考えられた。若齢と加齢時の雄マウスから得た胚盤胞期胚をRNAseqに供し変化の分子背景を得ることが出来た。

使用同一只雄性小鼠（C57/B6），我们比较了与年轻雌性小鼠在年轻和年老时交配产生的胚胎和后代。通过实时 PCR 测量线粒体 DNA 拷贝数和端粒长度。从体内回收的胚胎中，胚胎发育速度并没有随着牛的衰老而改变，但胚胎中线粒体DNA拷贝数减少，端粒长度明显缩短。比较从2个细胞中回收并在体外发育至囊胚阶段的胚胎，可以明显看出，随着男性年龄的增长，细胞数量减少，胚胎发育速度下降，线粒体数量减少，与体内类似。它变成了。在囊胚期胚胎中观察到线粒体 DNA 拷贝数和端粒长度之间存在显着相关性。在体外发育的牛胚胎和孤雌猪胚胎中也观察到了这种相关性。当年轻和年老的雄性出生后立即进行实验并比较它们的体重时，发现后代的体重随着年龄的增长而下降。此外，心脏细胞中线粒体的数量显着减少。雄性后代的端粒长度也显着缩短，但雌性后代没有观察到差异。研究发现，雌性后代比雄性后代有更长的端粒和更多的线粒体。这些结果表明，男性衰老会影响胚胎和后代的线粒体数量和端粒长度。此外，人们认为线粒体数量和端粒长度之间的相关性在动物物种中是保守的。通过对从年轻和老年雄性小鼠获得的囊胚期胚胎进行 RNAseq，我们能够获得这些变化的分子背景。