ウシ体外受精胚のコンパクション時に排除される割球の動態解析

抄録

【目的】哺乳動物の受精胚において，染色体異常を抱えた割球はコンパクションに関与せず（部分的コンパクション：PC），これにより胚自らの細胞遺伝学的異常を回避していることが示唆されている。しかしながら，その発生機序や排除される割球のふるまいについては詳細になっていない。本研究では，ウシ体外受精胚においてコンパクション時に排除される割球の動的特徴を解析することを目的とした。【方法】食肉処理場由来卵巣から卵丘細胞卵子複合体を採取し，体外成熟培養を行った。体外受精後，アクチナーゼにより透明帯を除去することで割球同士の重なりを防ぎ，各割球の動態を明瞭化した。タイムラプスシネマトグラフィにより，PCの有無，卵割異常，各細胞周期の継続時間を解析した。【結果と考察】卵割後に割球同士が再融合する現象（Reverse Cleavage: RC）は，PCを起こした胚の45%で認められた。一方，PCが確認されなかった胚では16%であった。排除された割球のうち25%でRCが観察された。RCを起こした割球のうち19%が排除された一方で，RCを起こさなかった割球のうち3.4%が排除された。RCを起こした割球は起こさない割球より細胞周期が長く，特に，排除された割球でその長さが延長した。また，排除された割球の多くで第5細胞周期が観察されず，それらの割球では各細胞周期の延長が認められた。一方，第5細胞周期は認められたものの排除された割球では，それ自身あるいは同じ細胞系譜のいずれかの割球で種々の卵割異常を示す場合が多かった。以上，reverse cleavageおよび細胞周期の延長と部分的コンパクション，すなわち自己修復機能との関係性が示唆された。