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動物生殖細胞工学分野 (Animal Development and Reproductive Biotechnology)

教員

Hiroaki_FUNAHASHI 教授: 舟橋 弘晃  Prof. Dr. FUNAHASHI Hiroaki
E-mail: hirofun@ (@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。)
専門分野: 生殖制御学
動物の生殖細胞に関する基礎研究と発生工学的応用研究
Takuya_WAKAI 准教授: 若井 拓哉  Assoc. Prof. Dr. WAKAI Takuya
E-mail:t2wakai@ (@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。)
専門分野:生殖工学
哺乳動物の卵子形成や発生に関する研究
→採択プロジェクトの紹介ページはこちら

主な研究テーマ

 哺乳動物の生殖細胞や体細胞を用いて新たな体外受精システムの構築や新たな人為操作後術の開発に取り組んでいます。また,これらの研究開発を通して,哺乳動物の配偶子(卵子・精子)形成, 受精および初期発生の機構解明に関する基礎研究と,付加価値の高い有用動物の効率的生産体系の確立に関する応用研究をともに進めるよう心掛けています。

小卵胞由来卵母細胞を用いた哺乳動物胚の体外生産システムの開発

 哺乳動物,特に家畜種の受精卵の体外生産には,通常卵巣上に存在する直径3~6mm程度の中卵胞に由来する卵丘細胞-卵母細胞塊が使用されています。しかし,直径3mm未満の小卵胞に由来する卵母細胞は,減数分裂遂行能力や体外受精後の初期発生能が中卵胞由来の卵母細胞に比べ更に低いことから利用されていないのが現状です。私達は,何故,減数分裂遂行能や初期発生能が小卵胞由来の卵母細胞で低いのか,どのような処理を行えばそれらの能力が改善されるのかについて,研究を行っています。

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哺乳動物精子の新たな品質評価システムの開発

 哺乳動物に限らず雄性生殖細胞である精子は,非常に多くの数が雌性生殖道内に注入され,最終的に卵母細胞に1つづつ侵入します。これまで精子の評価は,顕微鏡下での運動性や細胞膜の健全性などを指標に行われてきていますが,客観性に乏しかったり,フローサイトメーターなどの高価な機器を必要としています。そこで,私たちは,特に精子内に微量に存在するRNAの働きに注目し、それらの役割や調整機構を明らかにしていく中で,簡易的かつ客観的に精子の品質を評価できるシステムの開発を進めています。

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卵母細胞における細胞小器官の役割

 生殖細胞(卵子と精子)は遺伝子を次世代へ伝える重要な細胞です。卵子や精子を体外で培養・操作する技術は,農学・畜産の分野を中心に発展してきた歴史があり、現在はヒトの生殖補助医療や希少動物の保護など様々な分野で応用されています。とりわけ卵子は数の面からも希少であり,質の良い卵子を生産し効率的に利用することが重要となります。私達は,卵細胞質中のミトコンドリアや小胞体などの細胞小器官に着目し,これらの細胞小器官が卵子形成や受精においてどのような役割を担っているのか解析し,良質な卵子生産システムの開発を目指しています。

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最近の主な業績

  • Ferré-Pujol P, Otsuki J, Funahashi H, Nakatsuka,M. The Thickness and Density of the Ovarian Tunica Albuginea Increases with Age in Transgender Patients. Reprod Sci. 28(5):1339-1346, 2021.
  • Moros-Nicolás C, Izquierdo-Rico MJ, Li Y, González-Brusi L, Romar R, Funahashi H. Relative transcript abundance in porcine cumulus cells collected from different sized follicles. Reprod Domest Anim. 56(2):374-380, 2021.
  • Kohata-Ono C, Wakai T, Funahashi H. The autophagic inducer and inhibitor display different activities on the meiotic and developmental competencies of porcine oocytes derived from small and medium follicles. J Reprod Dev. 65(6):527-532, 2019.
  • Ferré-Pujol P, Nguyen XK, Nagahara T, Bui TTM, Wakai T, Funahashi H. Removal of cumulus cells around 20 h after the start of in vitro maturation improves the meiotic competence of porcine oocytes via reduction in cAMP and cGMP levels. J Reprod Dev. 65(2):177-182, 2019.
  • Matsunaga, R., Funahashi, H. Supplementation with cumulus cell masses improves the in vitro meiotic competence of porcine cumulus-oocytes complexes derived from small follicles. Reproduction in Domestic Animals, 2017.
  • Wakai T, Fissore RA. Constitutive IP3R1-mediated Ca2+ release reduces Ca2+ store content and stimulates mitochondrial metabolism in mouse GV oocytes. J Cell Sci. 132(3) :jcs225441, 2019.
  • Wakai T, Mehregan A, Fissore RA. C Ca2+ Signaling and Homeostasis in Mammalian Oocytes and Eggs. Cold Spring Harb Perspect Biol. 11(12):a035162, 2019.
  • Sakashita A, Wakai T, Kawabata Y, Nishimura C, Sotomaru Y, Alavattam KG, Namekawa SH, Kono T. XY oocytes of sex-reversed females with a Sry mutation deviate from the normal developmental process beyond the mitotic stage. Biol Reprod. 100(3):697-710, 2019.

卒業生・修了生進路

  • 公務員、富士薬品、シミック株式会社、不妊治療医療法人(三宅医院、英ウィメンズクリニック、ミオファティリティ・クリニック、リプロダクションクリニック大阪など)

収穫祭ポスター

動物生殖細胞工学ユニットポスター2013年