血管内皮成長因子は牛胚の体外発生率を向上させる

※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

牛体外受精卵を卵丘細胞と共培養する場合、体外発生培地に血管内皮成長因子を添加することにより、胚盤胞への発生率を向上させることができる。

  • キーワード:牛、繁殖、体外受精、体外培養、血管内皮成長因子、共培養、卵丘細胞
  • 担当:畜産草地研・家畜育種繁殖部・繁殖技術研究室
  • 連絡先:電話0287-37-7810、電子メールhirakoma@affrc.go.jp
  • 区分:畜産草地
  • 分類:科学・参考

背景・ねらい

血管内皮成長因子(VEGF)は、卵胞の発育、黄体や胎盤の形成など、組織の新生において重要な役割を果たしており、卵胞内における卵子の成熟や卵管内における胚の発生にも関与していると考えられている。体外培養系では、胚を卵管から取り出して培養するため、生体内で発生する場合と比べてVEGFの不足が懸念される。そこで、卵管内と同程度のVEGFを培養液に添加し、体外培養系における発生率の向上をはかる。

成果の内容・特徴

  • VEGFは牛胚の初期発生に有益な効果を及ぼす。
    5ng/mlのVEGF(ヒト組換えVEGF165)を含む培地(1%牛胎子血清加修正合成卵管液)で卵丘細胞の付着した牛体外受精卵を媒精後48時間培養すると、分割率と4～8細胞期への発生率が無添加培養に比べて有意に高くなる(図1)。
  • VEGFは卵丘細胞を介して胚の発生に効果を発揮している。
    体外受精卵から卵丘細胞を除去して培養すると、培養液にVEGFを添加しても、48時間後の分割率、4細胞以上への発生率および168時間後の胚盤胞発生率に影響は認められない(表1)。
  • VEGFは無血清条件でも牛胚の発生率を向上させる。
    VEGFは血清成分との相乗作用により一層その効果を増す。
    胎子血清を添加した培養液と血清の代わりにポリビニルアルコールを添加した培養液に5ng/mlのVEGFを加え、牛未成熟卵子の体外成熟、媒精後48時間の体外培養を行う。卵丘細胞を除去し、VEGF無添加の培地でさらに144時間培養を行う。そうすると、無血清培養でもVEGF添加により牛胚の発生率が向上する(表2)。しかし、血清を添加した方が発生率は高く、血清添加区ではVEGFを加えることにより発生率がさらに高くなる(表2)。

成果の活用面・留意点

  • VEGFは1～10ng/mlの範囲で牛胚の体外培養に利用できる。
    牛だけでなく、他の動物胚の培養にも利用できる可能性がある。
    共培養細胞として卵管上皮等、VEGF受容体を有する他の細胞種を用いた場合にも効果が期待できる。
  • 胚の単独培養では効果が得られない。
    VEGFにはアミノ酸配列の異なる異性体が多数存在するため、動物種や異性体の種類毎に至適濃度が異なる可能性がある。

具体的データ

図1.体外培養牛胚の発生に及ぼすVEGFの添加効果

 

表1.培地へのVEGF添加が媒精後卵丘細胞を除去した牛胚の発生に及ぼす影響

 

表2.無血清培地へのVEGF添加が体外成熟・受精・培養した牛胚の発生に及ぼす影響

その他

  • 研究課題名:F1雌牛への過齢胚追い移植による双子生産の試み
  • 予算区分:交付金
  • 研究期間:1998～2000年度
  • 研究担当者:平子誠、木村康二、羅海玲
  • 発表論文等:1) 羅ら (2003) Theriogenology 59(1): 453.
                      2) 羅ら (2002) J. Vet. Med. Sci. 64(11): 967-971.
                      3) 平子ら (2002) 日本国 (特許公開2002-272315, 272316).