無血清培地で成熟培養した裸化未成熟卵子由来胚盤胞の移植による子ウシの生産

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要約

ウシ裸化未成熟卵子をピルビン酸ナトリウム添加無血清培地で成熟培養することにより、無添加の場合に比べて成熟率や正常受精率が高まる。また、ピルビン酸ナトリウム添加培地で裸化卵子を体外成熟後に体外受精・培養して得た胚盤胞期胚の移植により、正常な子ウシを得ることができる。

  • 担当:東北農業試験場・畜産部・家畜繁殖研究室
  • 連絡先:019-643-3542
  • 部会名:畜産
  • 専門: 繁殖
  • 対象: 肉用牛
  • 分類: 研究

背景・ねらい

卵巣より採取される卵子は、未成熟な時期(卵核胞期)にあり、体外受精に用いるためには、受精可能な第2減数分裂中期まで成熟させる必要がある。また、未成熟卵子を取り巻く卵丘細胞は、卵子の成熟やその後の発生に重要な役割をはたすことは知られているが、卵子の成熟にどのような役割を担っているのかについては未だ不明な点が多い。そこで、卵丘細胞を取り除いた裸化未成熟卵子について、血清や血清アルブミンを含まない合成培地を用いた体外成熟培養方法及び受精後の発生能について、検討を行う。

成果の内容・特徴

  • エネルギー源として0.2mMピルビン酸ナトリウムを添加した無血清成熟培地(3mg/ml PVP、0.02AU/ml pFSH加TCM199)を用いて、卵丘細胞を取り除いた未成熟卵子を成熟培養することにより、無添加の場合に比べて、成熟率や正常受精率が高まる(図1)。また、卵丘細胞卵子複合体に比べて移植可能な胚盤胞期まで発生する卵子の割合は低くなるものの、裸化未成熟卵子でも移植可能な胚盤胞期まで発生可能であり、ピルビン酸ナトリウム添加成熟培地で成熟培養した場合には一部の胚は脱出胚盤胞期まで発生する(図2)。
  • ピルビン酸ナトリウム添加無血清培地で裸化未成熟卵子を成熟培養後に、体外受精・培養を行って得た胚盤胞期胚を受胚牛に移植することにより、子ウシを得ることができる(図3)。

成果の活用面・留意点

  • 卵巣から卵子回収時に多数得られる、卵丘細胞の付着程度の不良な卵子が、体外成熟・受精及びクローニングに使用できる可能性がある。
  • 卵丘細胞が付着した卵丘細胞卵子複合体に比べて裸化卵子を体外成熟させた場合、体外受精・培養後に胚盤胞期まで発生する卵子の割合はいまだ低い。

具体的データ

図1.TOM199へのピルビン酸ナトリウムの添加あるいは卵丘細胞の有無がウシ未成熟卵子の成熟率及び受精率に及ぼす影響

 

図2.TOM199へのピルビン酸ナトリウムの添加あるいは卵丘細胞の有無がウシ未成熟卵子の体外成熟・受精後の胚発生に及ぼす影響

 

図3.裸化未成熟卵子由来の子ウシ

 

その他

  • 研究課題名:体外成熟家畜卵子の単為発生による胚生産に関する研究
  • 予算区分 :ゲノム関係研究[形態・生理]
  • 研究期間 :平成12年度(平成10年～12年)
  • 研究担当者:下司雅也(現・畜試)・永井 卓(現・畜試)・平尾雄二・竹之内直樹
  • 発表論文等:
    Effects of Sodium Pyruvate in Nonserum Maturation Medium on Maturation,Fertilization, and
    Subsequent Development of Bovine Oocytes With or Without Cumulus Cells. Biology of Reproduction,63,
    p1730-1734(2000)