生きたまま染色体を診た受精卵から健康な子牛を産ませることに成功 東京農工大など2022年6月10日
東京農工大学、近畿大学、扶桑薬品工業、農研機構の研究グループは、細胞を生きたまま連続観察する「ライブセルイメージング技術」により、染色体分配の様子を捉えた体外受精卵から、健康な子牛を産ませることに成功した。この技術で観察した受精卵の半数以上で8細胞期までに1回以上の染色体分配異常が認められ、80%以上が胚盤胞期に到達する前に発生を停止。一方、染色体分配異常が認められた受精卵でも、胚盤胞期まで発生すれば、子牛になりうることが分かった。
図1: 受精後の分裂で染色体分配異常を起した受精卵のその後の発生の様子
ヒトやウシにおいて、体外で発生させた受精卵(体外受精卵)を母体に移植し子を誕生させる技術、生殖補助医療技術(Assisted Reproductive Technology; ART)が世界的に普及・注目されているが、の成功率はヒト、ウシともに10~20%前後と低い。
ウシの受精卵はヒトと似て、受精後の染色体分配異常を起こしやすいことが知られている。その染色体分配異常により染色体の数的・構造的異常が生じ、これにより受精卵の発生が停止すると考えられている。しかし、受精卵の染色体分配異常とその後の発生との直接的な関係はマウス以外の動物では明らかになっていなかった。
共同研究では、ウシ卵巣から採取した卵子を体外で培養しながら成熟。成熟後の卵子は、精子と体外受精させ、得られた受精卵に、細胞核や染色体を検出するためのプローブを顕微鏡下で注入後、その受精卵を超高感度カメラを搭載したスピニングディスク式共焦点レーザー顕微鏡にセット。受精後4日までライブセルイメージングを行い分裂初期の染色体分配の様子を観察した。
図2:ライブセルイメージングにより染色体分配の様子を観察した受精卵から誕生した子牛
解析した172個の受精卵のうち、115個(67%)という高い確率で、8細胞期までに染色体分配異常が認められ、そのうち胚盤胞期まで発生した受精卵は18個(16%)で、80%以上が8細胞期までに発生を停止(図1)。特に、前核期から2細胞期の間に染色体分配異常を起した受精卵では胚盤胞期への発生率はわずか6%だった(3/48)。一方、8細胞期までに染色体分配異常が認められなかった受精卵では、60%が胚盤胞へ発生(34/57)しており、受精後の分裂で染色体分配に異常があると、基本的にはその後の発生を停止させると考えられた。
次に、ライブセルイメージングを行い、胚盤胞期まで発生した受精卵を10頭の借り腹牛に移植したところ、4頭の健康な子牛が生まれ、そのうち2頭は8細胞期までに染色体分配異常が認められた受精卵から生まれた(図2)。これは、受精後の分裂で染色体分配異常が起きた受精卵からも子が産まれたことになる。この結果から、染色体分配異常は胚盤胞期までの発生には影響するが、胚盤胞期以降の発生には必ずしも影響するわけではないことが示唆された(図1)。
同研究により、ライブセルイメージングにより核や染色体を観察した受精卵から、健康な子牛を産ませることに成功。さらに、分裂初期の染色体分配異常は、胚盤胞期へ発生を妨げるが、それ以降の発生を必ずしも妨げるものではないことが示された。今後、この技術や成果を使うことで、 ARTの低い成功率の原因解明や出生の成否を予測するための新たな技術や指標の提供が可能になる。また、将来的には、分裂初期の染色体分配異常の原因を明らかにし、それを防ぐことができれば、ARTの成功率向上に繋がるかもしれない。
同研究成果は6月1日、米国の国際学術誌『 Biochemical and Biophysical Research Communications(BBRC)』に掲載された。
重要な記事
最新の記事
-
【注意報】水稲に斑点米カメムシ類 県内全域で多発のおそれ 高知県2024年7月16日
-
【注意報】イネカメムシ 県内全域で多発のおそれ 鳥取県2024年7月16日
-
30年目を迎えたパルシステムの予約登録米【熊野孝文・米マーケット情報】2024年7月16日
-
JA全農、ジェトロ、JFOODOが連携協定 日本産農畜産物の輸出拡大を推進2024年7月16日
-
「雨にも負けず塩にも負けず」環境変動に強いイネを開発 島根大学・赤間一仁教授インタビュー2024年7月16日
-
藤原紀香がMC 新番組「紀香とゆる飲み」YouTubeで配信開始 JAタウン2024年7月16日
-
身の回りの国産大豆商品に注目「国産大豆商品発見コンクール」開催 JA全農2024年7月16日
-
秋元真夏の「ゆるふわたいむ」鹿児島県で黒酢料理を堪能 JAタウン2024年7月16日
-
【役員人事】ジェイエイフーズおおいた(6月25日付)2024年7月16日
-
【人事異動】ジェイエイフーズおおいた(4月1日付)2024年7月16日
-
日清食品とJA全農「サプライチェーンイノベーション大賞」で優秀賞2024年7月16日
-
自然派Style ミルクの味わいがひろがる「にくきゅうアイスバー」新登場 コープ自然派2024年7月16日
-
熊本県にコメリパワー「山鹿店」28日に新規開店2024年7月16日
-
「いわて農業未来プロジェクト」岩手県産ブランドキャベツ「いわて春みどり」を支援開始2024年7月16日
-
北海道で農業×アルバイト×観光「農WORK(ノウワク)トリップ」開設2024年7月16日
-
水田用除草ロボット「SV01-2025」受注開始 ソルトフラッツ2024年7月16日
-
元気な地域づくりを目指す団体を資金面で応援 助成総額400万円 パルシステム神奈川2024年7月16日
-
環境と未来を学べる体験型イベント 小平と池袋で開催 生活クラブ2024年7月16日
-
ポーランドからの家きん肉等の一時輸入停止を解除 農水省2024年7月16日
-
JAタウンのショップ「ホクレン」北海道産メロンが当たる「野菜BOX」発売2024年7月16日