卵子の加齢メカニズムの解明～生殖補助医療の向上を目指して～
【研究分野】産婦人科学
【研究キーワード】
排卵後加齢 / マウス / 酸素呼吸能 / マイクロアレイ / ミトコンドリア / 卵子 / 走査型電気化学顕微鏡 / 国際情報交流
【研究成果の概要】
本邦では女性の晩婚化に伴い、卵子の加齢による質的低下が不妊治療の重要な課題となっており、卵子の加齢に伴う変化の解明は必要不可欠である。さらに、卵子は排卵後受精しない時間が長く経過すると発生能が低下し、質的な低下が起こることが知られている（排卵後加齢）。しかし排卵後加齢の背景にある分子生物学的メカニズムはいまだ不明な点が多い。そこで本研究では、排卵後加齢卵子における質的な低下を引き起こす因子を明らかにすることを目的とした。
マウス加齢卵子における遺伝子発現の変化を網羅的に解析した結果、ミトコンドリアおよびDNAメチル化に関連した遺伝子の発現が低下した。ミトコンドリアは酸素呼吸を行うことにより細胞内のエネルギー産生に関与する。そこで走査型電気化学顕微鏡を用いて、
排卵後加齢による卵子の酸素呼吸能の影響を観察した。9週齢（性成熟期）のマウスの卵管より、排卵直後（新鮮卵）、排卵後9時間、排卵後32時間の未受精卵を回収し、新鮮卵と排卵後加齢卵子の酸素消費量を比較した。結果、新鮮卵と比較して、排卵後加齢卵においては排卵後の時間経過に伴い酸素消費量が有意に低下した。次にタンパクレベルにおけるDNAメチル化関連遺伝子の発現の変化を観察するため、新鮮卵と排卵後加齢卵子をそれぞれウェスタンブロットに供し、クロマチン関連遺伝子Dnmt1タンパクの発現量を比較した。結果、 Dnmt1タンパクの発現量は排卵後の時間経過とともに減少した。
以上より、排卵後加齢卵子においてミトコンドリア酸素呼吸能の低下およびDNAメチル化関連タンパクの発現低下が観察され、これらが発生能低下に寄与する可能性が示唆された。今後さらに卵子の加齢メカニズムを明らかにし、生殖補助医療の向上に貢献したい。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 浜谷 敏生 | 慶應義塾大学 | 医学部 | 講師 | (Kakenデータベース) |
|
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2011 - 2013
【配分額】5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)