大象传媒

　ニワトリ精子の细胞内外からカルシウムを除去してエネルギー代谢と细胞机能を休止させ、今までより长期间、受精能力を维持できる冷蔵保存技术の开発に成功しました。このような技术は、家禽の効率的な品种改良や希少遗伝资源の保存および増殖に贡献すると期待されます。

　精子の体外保存技術は、卵が大きすぎて凍結保存できない鳥類において特に重要です。冷蔵保存は簡便かつ低コストで、産業への応用性の面から注目されてきました。しかし、鳥類の精子は一般的に低温耐性が低く、ニワトリの場合、冷蔵保存すると精子の細胞膜やミトコンドリアに重篤な障害を生じ、6～24時間以内に受精能力が失われます。このように短時間で受精能力を喪失してしまう一方で、ニワトリ精子は、受精のため雌の生殖器道に入ると3週間もの間、受精能力を維持する生命力も有しています。 本研究では、何がニワトリ精子の受精能力の維持と破綻を制御しているのかを調べました。

　その結果、冷蔵保存したニワトリ精子の受精能力障害は、カルシウムイオンの細胞内への流入が起因となることが分かりました。そこで細胞内外からカルシウムイオンを除去すると、精子の受精関連機能の休止が誘導され、今までよりも長期間（3日間以上）、冷蔵保存できることが分かりました。 さらにそのメカニズムを調べると、細胞内外からのカルシウム除去は、さまざまな経路で精子のエネルギー代謝ダイナミクスに働きかけて、細胞の低酸素化、低pHおよび運動性の一時休止など生理的休眠のような状態に誘導することが分かりました。

　本研究成果は、カルシウムが受精机能の休止と再起动に関わる分子スイッチの一つであることを示しており、受精に际し、雌生殖器道で排卵を待たなければならない精子の生殖戦略に関わっている可能性があります。また、简便な手法で今までより长い期间精子の冷蔵保存を可能にする技术は、养鶏のような多羽饲育产业や低コストで効率的な希少遗伝资源増殖法への応用に贡献すると期待されます。

笔顿贵资料

プレスリリース

研究代表者

筑波大学 生命环境系/つくば机能植物イノベーション研究センター


Department of Animal Science, CALS, Cornell University, USA
Vimal Selvaraj (Professor of Integrative Physiology)

掲载论文

【题名】

Arresting calcium-regulated sperm metabolic dynamics enables prolonged fertility in poultry liquid semen storage.
（カルシウム反応性エネルギー代谢の休止によるニワトリ精子の冷蔵保存性の向上）

【掲载誌】

Scientific Reports

【顿翱滨】

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