主催: 日本繁殖生物学会
会議名: 第113回日本繁殖生物学会大会
回次: 113
開催地: 東北大学
開催日: 2020/09/23 - 2020/09/25
【目的】メチオニンは,代表的なエピジェネティック機構であるDNAやヒストンのメチル化修飾に必要な唯一のメチル基源,S-アデノシルメチオニン(SAM)の前駆物質であることより,初期胚のエピジェネティクスに寄与すると考えられている。実際にメチオニンやその代謝に関連する酵素が,正常な初期胚発生に重要であることが報告されているが(Bonilla et al., 2010; Ikeda et al., 2017),エピジェネティック機構への関与は不明である。そこで本研究では,ウシ初期胚において,外因性メチオニンがヒストンメチル化修飾に関与しているかを明らかにすることを目的とした。【方法】食肉市場由来のウシ卵巣より卵母細胞を採取し,体外成熟・受精後,BSAの代わりにPVAを添加し必須アミノ酸を除いた修正合成卵管液(mSOF)で培養した。体外受精3日後に8細胞期以上の胚をメチオニン添加区(50 µM)と無添加区に分けて培養を継続し,受精6日後に桑実胚への発生率を評価するとともに,ヒストンメチル化修飾(H3K4me3およびH3K27me3)への影響をウエスタンブロッティングにより解析した。さらに受精8日後に胚盤胞への発生率の評価と,免疫蛍光染色による胚細胞数(総細胞数・内部細胞塊・栄養外胚葉)の解析を行った。【結果および考察】メチオニン無添加区では,桑実胚発生率には影響が見られなかったのに対し,胚盤胞発生率が減少傾向にあった。また胚盤胞に発生した胚に関して,総細胞数は増加傾向にあり,栄養外胚葉(TE)細胞数が有意に増加した。さらに桑実胚期において,転写抑制性のヒストンメチル化である,H3K27me3の修飾レベルに減少が見られた。これらの結果より,外因性メチオニンはウシ初期胚の正常な発生,特に桑実胚から胚盤胞にかけての発生に重要であり,これに依存したヒストンメチル化修飾が存在することが示唆された。