豚卵子の成熟および活性化指標としての表層粒の変化

※アーカイブの成果情報は、発表されてから年数が経っており、情報が古くなっております。
同一分野の研究については、なるべく新しい情報を検索ください。

要約

豚卵子の成熟および受精過程における表層粒の変化について調べた。精子侵入は未成熟の卵子でも認められるが,表層粒は放出されなかった。卵子の核の成熟に伴って表層粒は卵細胞膜直下へ移動した。表層粒の放出能力は成熟培養26時間以降の卵子に認められ,46時間後の卵子で最高になった。このことにより,表層粒の変化が豚卵子の成熟指標となり得ることが明らかになった。

担当:畜産試験場繁殖部発生分化研究室
連絡先:0287-38-8636
部会名:畜産
専門:繁殖
対象:実験動物
分類:研究

背景・ねらい

豚卵子の体外受精においては、多精子受精の頻度が非常に高い。このため、体外成熟卵子を体外で受精・発生させ、発生工学および遺伝子工学的研究の材料に用いられるまでには至っていない。ここでは体外成熟卵子において多精子侵入が多い理由を解明するために、体外成熟した豚卵子を受精などの方法で活性化させ、表層粒の反応を調べた。

成果の内容・特徴

豚未成熟卵子(培養0時間)において、表層粒は卵細胞質の皮質部に分布していた(図1)。成熟培養26～46時間後では、卵子は第一成熟分裂中期～第二成熟分裂中期に達し、ほとんどの卵子において表層粒は卵細胞膜直下へ移動した(図2)。
卵核胞期の卵子へ精子が侵入しても表層粒は放出されなかった。しかし、成熟培養後26および46時間の卵子では、それぞれ26%および71%の卵子で受精後に表層粒が完全に放出された(図3)。この結果から、豚卵子の表層粒放出能力は卵子の核の成熟あるいは細胞質の成熟に関連していることが明らかになった。また、細胞質の成熟が完全でない卵子で多精子侵入が起こりうることが考えられた。
成熟培養後46時間の卵子において、表層粒は卵細胞膜直下に均一に分布していた(図4)。また、媒精後18時間では、大部分の表層粒が卵細胞の外へ放出されていた(図5)。電気刺激およびカルシウムイオノフォアA23187処理により、卵子の表層粒は放出されたが、精子侵入卵子と比較して表層粒放出誘起作用は弱かった(図6)。これらのことから、体外成熟した豚卵子は、精子の侵入および人為的な刺激により表層粒を放出しうるが、各刺激により表層粒放出反応の程度が異なることが明らかとなった。

成果の活用面・留意点

豚卵子活性化の指標として表層粒の放出度合を用いることができる。

具体的データ

図1 FITC-PNA染色による成熟培養前の豚卵子

図2 体外成熟後46時間の豚卵子

図3 各成熟培養時間に受精させた豚卵子における表層粒の放出度合

図4 体外成熟後46時間の豚卵子表面に分布する表層粒

図5 体外成熟46時間+媒精後18時間の豚卵子表面の表層粒

図6 豚体外成熟卵子における各活性化処置後の表層粒の放出状況

その他

研究課題名:豚卵子の成熟および受精過程における表層粒および透明帯の変化に関
する研究
予算区分:特別研究員
研究期間 :平成8年度(平成8～9年度)
発表論文等:1)lnduction of cortical granule exocytosis of pig oocytes by spermatozoa
                    during meiotic maturation.Journal Reprod.Fert.(in press).
                  2)Quantified analysis of cortical granule distribution and exocytosis of
                    porcine oocytes during meiotic maturation and activation.Biol.Reprod.
                    (in press).
                   3)Calcium and meiotic spindle independent activation of pig oocytes by
                    the inhibition of staurosporine sensitive proteinkineses.Zygote
                    (in press).

豚卵子の成熟および活性化指標としての表層粒の変化

要約

背景・ねらい

成果の内容・特徴

成果の活用面・留意点

具体的データ

その他

研究情報