アルギニンおよびロイシンで処理したマウス胚盤胞における同一胚のミトコンドリアとO₂消費の解析

抄録

【目的】本研究室の先行研究において，アルギニン（Arg）およびロイシン（Leu）を添加したKSOM培地で胚盤胞を処理（Arg+Leu処理）すると着床率が上昇し，Argのみを添加したKSOM培地で胚盤胞を処理（Arg処理）すると着床率が低下することが明らかとなっている。しかし，アミノ酸処理が着床率を変化させるメカニズムについては明らかにされていない。そこで本研究では，個々のマウス体外受精由来胚盤胞におけるミトコンドリアおよびO₂消費を同一胚で同時解析した。【方法】ICRマウスを用いて体外受精を行い，作出した胚盤胞をArgまたはArg+Leuで処理した。ライブセルイメージングアッセイにより個々のマウス胚盤胞におけるミトコンドリアとO₂消費を解析した。ミトコンドリアおよびO₂消費を特異的に検出する蛍光プローブを用いて，共焦点レーザー顕微鏡により測定した。【結果】ミトコンドリアは，Arg処理区に対しArg+Leu処理区で減少した。O₂消費は，対照区に対しArg処理区およびArg+Leu処理区で低下し，Arg処理区とArg+Leu処理区の間においても差がみられた。ミトコンドリアとO₂消費の相関について解析したところ，対照区，Arg処理区およびArg+Leu処理区においてミトコンドリアとO₂消費の間に強い相関がみられた。本研究の結果から，ミトコンドリア量とO₂消費の両方の低下によって着床率の上昇が生じた可能性が考えられた。一方で，ミトコンドリア量は変化せずにO₂消費のみが低下したことによって着床率の低下が生じた可能性が考えられた。