Advance

YAMAGATA Kazuo

    Department of Genetic Engineering　Professor
Last Updated :2024/04/13

Researcher Information

J-Global ID

Research Interests

  • ライブセルイメージング   初期胚   初期胚発生   受精   マウス   哺乳動物   定量解析   精子   エピジェネティクス   初期発生   リプログラミング   雌雄胚選別   生殖細胞   不均一性   DNAメチル代   胚の質   体細胞クローン   発生速度   生殖   バイオイメージング   DNAメチル化   個体発生   核ダイナミクス   蛍光イメージング   プロテオミクス   分子イメージング   発生・出生不全   セントロメア   生殖細胞系列   染色体分配   

Research Areas

  • Life sciences / Applied molecular and cellular biology
  • Life sciences / Laboratory animal science
  • Life sciences / Animals: biochemistry, physiology, behavioral science

Academic & Professional Experience

  • 2021/04 - Today  Kindai UniversityFaculty of Biology-Oriented Science and Technology教授
  • 2015/04 - 2021/03  Kindai UniversityFaculty of Biology-Oriented Science and Technology准教授
  • 2017/08 - 2019/07  Ministry of Education,Culture,Sports,Science and Technology研究振興局学術調査官
  • 2010/12 - 2015/03  Osaka UniversityResearch Institute for Microbial Diseases特任准教授
  • 2007/04 - 2010/11  RIKENCDBResearch fellow
  • 2003/01 - 2007/03  University of TsukubaGraduate School of Life and Environmental Sciences講師
  • 2001/04 - 2002/12  Osaka University遺伝情報実験センター日本学術振興会特別研究員PD
  • 2000/04 - 2001/03  University of TsukubaInstitute of Applied Biochemistry日本学術振興会特別研究員ＰＤ
  • 1999/01 - 2000/03  University of TsukubaInstitute of Applied Biochemistry日本学術振興会特別研究員ＤＣ２

Education

  •        - 2000  University of Tsukuba  農学研究科  応用生物化学
  •        - 1996  University of Tsukuba  第二学群  生物資源学類

Association Memberships

  • SOCIETY FOR REPRODUCTION AND DEVELOPMENT   THE MOLECULAR BIOLOGY SOCIETY OF JAPAN   JAPAN SOCIETY OF FERTILIZATION AND IMPLANTATION   

Published Papers

  • Mayuko Kurumizaka, Tatsuma Yao, Mikiko Tokoro, Noritaka Fukunaga, Yoshimasa Asada, Kazuo Yamagata
    Journal of Reproduction and Development Japanese Society of Animal Reproduction 0916-8818 2024/03 [Refereed]
     
    in press
  • Daisuke Mashiko, Mikiko Tokoro, Tatsuma Yao, Kazuo Yamagata
    Genes to Cells 2023/10 [Refereed]
  • Shuhei Uemura; Shoji Maenohara; Kimiko Inoue; Narumi Ogonuki; Shogo Matoba; Atsuo Ogura; Mayuko Kurumizaka; Kazuo Yamagata; Jafar Sharif; Haruhiko Koseki; Koji Ueda; Motoko Unoki; Hiroyuki Sasaki
    Life Science Alliance 6 (8) e202301904  2023/05 [Refereed]
  • Ryosuke Suzuki; Tatsuma Yao; Mai Okada; Hiroki Nagai; Atchalalt Khurchabilig; Junichi Kobayashi; Kazuo Yamagata; Satoshi Sugimura
    Theriogenology Elsevier BV 96 - 105 0093-691X 2023/01 [Refereed]
     
    In Press
  • Mellissa C. Alcantara; Kentaro Suzuki; Alvin R. Acebedo; Daiki Kajioka; Satoshi Hirohata; Tsuneyasu Kaisho; Yu Hatano; Kazuo Yamagata; Satoru Takahashi; Gen Yamada
    iScience Elsevier BV 25 (12) 105609 - 105609 2589-0042 2022/12 [Refereed]
  • Yuta Tokuoka; Takahiro G. Yamada; Daisuke Mashiko; Zenki Ikeda; Tetsuya J. Kobayashi; Kazuo Yamagata; Akira Funahashi
    Artificial Intelligence in Medicine Elsevier BV 134 102432 - 102432 0933-3657 2022/11 [Refereed]
  • Taiga Yamazaki; Yu Hatano; Noritada Kobayashi; Kazuo Yamagata
    Methods in Molecular Biology Springer US 243 - 254 1064-3745 2022/09 [Refereed]
  • Tatsuma Yao; Akane Ueda; Atchalalt Khurchabilig; Daisuke Mashiko; Mikiko Tokoro; Hiroki Nagai; Tei Sho; Satoko Matoba; Kazuo Yamagata; Satoshi Sugimura
    Biochemical and Biophysical Research Communications Elsevier BV 617 25 - 32 0006-291X 2022/08 [Refereed]
  • Daisuke Mashiko; Zenki Ikeda; Mikiko Tokoro; Yu Hatano; Tatsuma Yao; Tetsuya J. Kobayashi; Noritaka Fukunaga; Yoshimasa Asada; Kazuo Yamagata
    Scientific Reports Springer Science and Business Media LLC 12 9411  2022/06 [Refereed]
     
    Abstract To improve the performance of assisted reproductive technology, it is necessary to find an indicator that can identify and select embryos that will be born or be aborted. We searched for indicators of embryo selection by comparing born/abort mouse embryos. We found that asynchronous embryos during the 4–8-cell stage were predisposed to be aborted. In asynchronous mouse embryos, the nuclear translocation of YAP1 in some blastomeres and compaction were delayed, and the number of ICMs was reduced. Hence, it is possible that asynchronous embryos have abnormal differentiation. When the synchrony of human embryos was observed, it was confirmed that embryos that did not reach clinical pregnancy had asynchrony as in mice. This could make synchrony a universal indicator common to all animal species.
  • Daisuke Mashiko; Mikiko Tokoro; Masae Kojima; Noritaka Fukunaga; Yoshimasa Asada; Kazuo Yamagata
    PeerJ PeerJ 10 e13441 - e13441 2022/05 [Refereed]
     
    Background Although the current evaluation of human blastocysts is based on the Gardner criteria, there may be other notable parameters. The purpose of our study was to clarify whether the morphology of blastocysts has notable indicators other than the Gardner criteria. Methods To find such indicators, we compared blastocysts that showed elevated human chorionic gonadotropin (hCG) levels after transplantation (hCG-positive group; n = 129) and those that did not (hCG-negative group; n = 105) using principal component analysis of pixel brightness of the images. Results The comparison revealed that the hCG-positive group had grainy morphology and the hCG-negative group had non-grainy morphology. Classification of the blastocysts by this indicator did not make a difference in Gardner score. Interestingly, all embryos with ≥20% fragmentation were non-grainy. The visual classification based on this analysis was significantly more accurate than the prediction of implantation using the Gardner score ≥3BB. As graininess can be used in combination with the Gardner score, this indicator will enhance current reproductive technologies.
  • Tsunetoshi Nakatani; Jiangwei Lin; Fei Ji; Andreas Ettinger; Julien Pontabry; Mikiko Tokoro; Luis Altamirano-Pacheco; Jonathan Fiorentino; Elmir Mahammadov; Yu Hatano; Capucine Van Rechem; Damayanti Chakraborty; Elias R. Ruiz-Morales; Paola Y. Arguello Pascualli; Antonio Scialdone; Kazuo Yamagata; Johnathan R. Whetstine; Ruslan I. Sadreyev; Maria-Elena Torres-Padilla
    Nature Genetics Springer Science and Business Media LLC 54 (3) 318 - 327 1061-4036 2022/03 [Refereed]
     
    Abstract Totipotency emerges in early embryogenesis, but its molecular underpinnings remain poorly characterized. In the present study, we employed DNA fiber analysis to investigate how pluripotent stem cells are reprogrammed into totipotent-like 2-cell-like cells (2CLCs). We show that totipotent cells of the early mouse embryo have slow DNA replication fork speed and that 2CLCs recapitulate this feature, suggesting that fork speed underlies the transition to a totipotent-like state. 2CLCs emerge concomitant with DNA replication and display changes in replication timing (RT), particularly during the early S-phase. RT changes occur prior to 2CLC emergence, suggesting that RT may predispose to gene expression changes and consequent reprogramming of cell fate. Slowing down replication fork speed experimentally induces 2CLCs. In vivo, slowing fork speed improves the reprogramming efficiency of somatic cell nuclear transfer. Our data suggest that fork speed regulates cellular plasticity and that remodeling of replication features leads to changes in cell fate and reprogramming.
  • Masashi Mori; Tatsuma Yao; Tappei Mishina; Hiromi Endoh; Masahito Tanaka; Nao Yonezawa; Yuta Shimamoto; Shigenobu Yonemura; Kazuo Yamagata; Tomoya S Kitajima; Masahito Ikawa
    Journal of Cell Biology Rockefeller University Press 220 (10) e202012001  0021-9525 2021/08 [Refereed]
     
    Zygotes require two accurate sets of parental chromosomes, one each from the mother and the father, to undergo normal embryogenesis. However, upon egg–sperm fusion in vertebrates, the zygote has three sets of chromosomes, one from the sperm and two from the egg. The zygote therefore eliminates one set of maternal chromosomes (but not the paternal chromosomes) into the polar body through meiosis, but how the paternal chromosomes are protected from maternal meiosis has been unclear. Here we report that RanGTP and F-actin dynamics prevent egg–sperm fusion in proximity to maternal chromosomes. RanGTP prevents the localization of Juno and CD9, egg membrane proteins that mediate sperm fusion, at the cell surface in proximity to maternal chromosomes. Following egg–sperm fusion, F-actin keeps paternal chromosomes away from maternal chromosomes. Disruption of these mechanisms causes the elimination of paternal chromosomes during maternal meiosis. This study reveals a novel critical mechanism that prevents aneuploidy in zygotes.
  • Yu Hatano; Daisuke Mashiko; Mikiko Tokoro; Tatsuma Yao; Kazuo Yamagata
    Genes to Cells Cold Spring Harbor Laboratory 27 (3) 214 - 228 2021/03 [Refereed]
     
    AbstractIn preimplantation embryos, an abnormal chromosome number causes developmental failure and a reduction in the pregnancy rate. Conventional chromosome testing methods requiring biopsy reduce the risk of associated genetic diseases; nevertheless, the reduction in cell number also reduces the pregnancy rate. Therefore, we attempted to count the chromosomes in mouse (Slc:ICR) embryos using super-resolution live-cell imaging as a new method of chromosome counting that does not reduce the cell number or viability. We counted the forty chromosomes at the first mitosis by injecting embryos with histone H2B-mCherry mRNA under conditions by which pups could be obtained; however, the results were often an underestimation of chromosome number and varied by embryo and time point. Therefore, we developed a method to count the chromosomes via CRISPR/dCas-mediated live-cell fluorescence in situ hybridization targeting the sequence of the centromere region, enabling us to count the chromosomes more accurately in mouse and human embryos. The methodology presented here may be broadly applied to assisted reproductive technologies, such as those used in livestock animals/human, as a technique for assessing the chromosomal integrity of embryos prior to transfer. Impact StatementLow-toxic super-resolution observation enables chromosome counting in preimplantation embryos without cell collection.
  • Yuta Tokuoka; Takahiro G. Yamada; Daisuke Mashiko; Zenki Ikeda; Noriko F. Hiroi; Tetsuya J. Kobayashi; Kazuo Yamagata; Akira Funahashi
    npj Systems Biology and Applications Springer Science and Business Media LLC 6 (1) 32  2020/10 [Refereed]
     
    Abstract During embryogenesis, cells repeatedly divide and dynamically change their positions in three-dimensional (3D) space. A robust and accurate algorithm to acquire the 3D positions of the cells would help to reveal the mechanisms of embryogenesis. To acquire quantitative criteria of embryogenesis from time-series 3D microscopic images, image processing algorithms such as segmentation have been applied. Because the cells in embryos are considerably crowded, an algorithm to segment individual cells in detail and accurately is needed. To quantify the nuclear region of every cell from a time-series 3D fluorescence microscopic image of living cells, we developed QCANet, a convolutional neural network-based segmentation algorithm for 3D fluorescence bioimages. We demonstrated that QCANet outperformed 3D Mask R-CNN, which is currently considered as the best algorithm of instance segmentation. We showed that QCANet can be applied not only to developing mouse embryos but also to developing embryos of two other model species. Using QCANet, we were able to extract several quantitative criteria of embryogenesis from 11 early mouse embryos. We showed that the extracted criteria could be used to evaluate the differences between individual embryos. This study contributes to the development of fundamental approaches for assessing embryogenesis on the basis of extracted quantitative criteria.
  • Tomomi Okuno; Wayne Yang Li; Yu Hatano; Atsushi Takasu; Yuko Sakamoto; Mari Yamamoto; Zenki Ikeda; Taiki Shindo; Matthias Plessner; Kohtaro Morita; Kazuya Matsumoto; Kazuo Yamagata; Robert Grosse; Kei Miyamoto
    Cell Rep 31 (13) 107824  2020/06 [Refereed]
  • Daisuke Mashiko; Zenki Ikeda; Tatsuma Yao; Mikiko Tokoro; Noritaka Fukunaga; Yoshimasa Asada; Kazuo Yamagata
    Scientific Reports Springer Science and Business Media LLC 10 (1) 854  2020/01 [Refereed]
     
    AbstractIn the pre-implantation embryo, aneuploidy resulting from chromosome segregation error is considered responsible for pregnancy loss. However, only a few studies have examined the relationship between chromosome segregation errors during early cleavage and development. Here, we evaluated this relationship by live-cell imaging using the histone H2B-mCherry probe and subsequent single blastocyst transfer using mouse embryos obtained by in vitro fertilization. We showed that some embryos exhibiting early chromosomal segregation error and formation of micronuclei retained their developmental potential; however, the error affected the blastocyst/arrest ratio. Further, single-cell sequencing after live-cell imaging revealed that all embryos exhibiting micronuclei formation during 1st mitosis showed aneuploidy at the 2-cell stage. These results suggest that early chromosome segregation error causing micronuclei formation affects ploidy and development to blastocyst but does not necessarily cause developmental failure after the blastocyst stage. Our result suggests the importance of the selection of embryos that have reached blastocysts.
  • Taiga Yamazaki; Yu Hatano; Ryoya Taniguchi; Noritada Kobayashi; Kazuo Yamagata
    International Journal of Molecular Sciences MDPI AG 21 (2) 637  2020/01 [Refereed]
     
    DNA methylation in mammals is essential for numerous biological functions, such as ensuring chromosomal stability, genomic imprinting, and X-chromosome inactivation through transcriptional regulation. Gene knockout of DNA methyltransferases and demethylation enzymes has made significant contributions to analyzing the functions of DNA methylation in development. By applying epigenome editing, it is now possible to manipulate DNA methylation in specific genomic regions and to understand the functions of these modifications. In this review, we first describe recent DNA methylation editing technology. We then focused on changes in DNA methylation status during mammalian gametogenesis and preimplantation development, and have discussed the implications of applying this technology to early embryos.
  • Kazuo Yamagata; Kouhei Nagai; Hiroshi Miyamoto; Masayuki Anzai; Hiromi Kato; Kei Miyamoto; Satoshi Kurosaka; Rika Azuma; Igor I. Kolodeznikov; Albert V. Protopopov; Valerii V. Plotnikov; Hisato Kobayashi; Ryouka Kawahara-Miki; Tomohiro Kono; Masao Uchida; Yasuyuki Shibata; Tetsuya Handa; Hiroshi Kimura; Yoshihiko Hosoi; Tasuku Mitani; Kazuya Matsumoto; Akira Iritani
    Scientific Reports Springer Science and Business Media LLC 9 (1) 4540  2019/12 [Refereed]
  • Fusako Kitaura; Miyuki Yuno; Toshitsugu Fujita; Shigeharu Wakana; Jun Ueda; Kazuo Yamagata; Hodaka Fujii
    PLOS ONE Public Library of Science (PLoS) 14 (7) e0220199  2019/07 [Refereed]
  • Yuka Suzuki; Şükriye Bilir; Yu Hatano; Tatsuhito Fukuda; Daisuke Mashiko; Shouhei Kobayashi; Yasushi Hiraoka; Tokuko Haraguchi; Kazuo Yamagata
    Sci Rep 9 (1) 8461  2019/06 [Refereed]
     
    Reformation of a functional nucleus at the end of mitosis is crucial for normal cellular activity. Reconstitution approaches using artificial beads in frog egg extracts have clarified the molecules required for nuclear formation in vitro. However, the spatiotemporal regulation of these components, which is required for the formation of a functional nucleus in living embryos, remains unknown. Here we demonstrate that exogenous DNA introduced in the form of DNA-conjugated beads induces the assembly of an artificial nucleus in living mouse cleavage-stage embryos. Live-cell imaging and immunofluorescence studies revealed that core histones and regulator of chromosome condensation 1 (RCC1) assembled on the DNA, suggesting that nucleosomes were formed. Electron microscopy showed that double-membrane structures, partly extended from annulate lamellae, formed around the beads. Nuclear pore complex-like structures indistinguishable from those of native nuclei were also formed, suggesting that this membranous structure resembled the normal nuclear envelope (NE). However, the reconstituted NE had no nuclear import activity, probably because of the absence of Ras-related nuclear protein (Ran). Thus, DNA is necessary for NE reassembly in mouse embryos but is insufficient to form a functional nucleus. This approach provides a new tool to examine factors of interest and their spatiotemporal regulation in nuclear formation.
  • Wan Kin Au Yeung; Julie Brind’Amour; Yu Hatano; Kazuo Yamagata; Robert Feil; Matthew C. Lorincz; Makoto Tachibana; Yoichi Shinkai; Hiroyuki Sasaki
    Cell Reports Elsevier BV 27 (1) 282 - 293.e4 2211-1247 2019/04 [Refereed]
  • Tomohiro Takahashi; Kennedy O. Okeyo; Jun Ueda; Kazuo Yamagata; Masao Washizu; Hidehiro Oana
    Scientific Reports Springer Science and Business Media LLC 8 (1) 2018/12 [Refereed]
  • Tatsuma Yao; Rie Suzuki; Natsuki Furuta; Yuka Suzuki; Kyoko Kabe; Mikiko Tokoro; Atsushi Sugawara; Akira Yajima; Tomohiro Nagasawa; Satoko Matoba; Kazuo Yamagata; Satoshi Sugimura
    Scientific Reports Springer Science and Business Media LLC 8 (1) 2018/12 [Refereed]
  • Chika HIGUCHI; Natsumi SHIMIZU; Seung-Wook SHIN; Kohtaro MORITA; Kouhei NAGAI; Masayuki ANZAI; Hiromi KATO; Tasuku MITANI; Kazuo YAMAGATA; Yoshihiko HOSOI; Kei MIYAMOTO; Kazuya MATSUMOTO
    Journal of Reproduction and Development Japanese Society of Animal Reproduction 64 (1) 65 - 74 0916-8818 2018/02 [Refereed]
  • Kohtaro MORITA; Mikiko TOKORO; Yuki HATANAKA; Chika HIGUCHI; Haruka IKEGAMI; Kouhei NAGAI; Masayuki ANZAI; Hiromi KATO; Tasuku MITANI; Yoshitomo TAGUCHI; Kazuo YAMAGATA; Yoshihiko HOSOI; Kei MIYAMOTO; Kazuya MATSUMOTO
    Journal of Reproduction and Development Japanese Society of Animal Reproduction 64 (2) 161 - 171 0916-8818 2018/01 [Refereed]
  • Yuichiro Semba; Akihito Harada; Kazumitsu Maehara; Shinya Oki; Chikara Meno; Jun Ueda; Kazuo Yamagata; Atsushi Suzuki; Mitsuho Onimaru; Jumpei Nogami; Seiji Okada; Koichi Akashi; Yasuyuki Ohkawa
    Nucleic Acids Res OXFORD UNIV PRESS 45 (15) 8758 - 8772 0305-1048 2017/09 [Refereed]
     
    Chromatin reorganization is necessary for pluripotent stem cells, including embryonic stem cells (ESCs), to acquire lineage potential. However, it remains unclear how ESCs maintain their characteristic chromatin state for appropriate gene expression upon differentiation. Here, we demonstrate that chromodomain helicase DNA-binding domain 2 (Chd2) is required to maintain the differentiation potential of mouse ESCs. Chd2-depleted ESCs showed suppressed expression of developmentally regulated genes upon differentiation and subsequent differentiation defects without affecting gene expression in the undifferentiated state. Furthermore, chromatin immunoprecipitation followed by sequencing revealed alterations in the nucleosome occupancy of the histone variant H3.3 for developmentally regulated genes in Chd2-depleted ESCs, which in turn led to elevated trimethylation of the histone H3 lysine 27. These results suggest that Chd2 is essential in preventing suppressive chromatin formation for developmentally regulated genes and determines subsequent effects on developmental processes in the undifferentiated state.
  • Sugako Ogushi; Kazuo Yamagata; Chikashi Obuse; Keiko Furuta; Teruhiko Wakayama; Martin M. Matzuk; Mitinori Saitou
    J Cell Sci COMPANY OF BIOLOGISTS LTD 130 (14) 2416 - 2429 0021-9533 2017/07 [Refereed]
     
    The mammalian oocyte nucleolus, the most prominent subcellular organelle in the oocyte, is vital in early development, yet its key functions and constituents remain unclear. We show here that the parthenotes/zygotes derived from enucleolated oocytes exhibited abnormal heterochromatin formation around parental pericentromeric DNAs, which led to a significant mitotic delay and frequent chromosome mis-segregation upon the first mitotic division. A proteomic analysis identified nucleoplasmin 2 (NPM2) as a dominant component of the oocyte nucleolus. Consistently, Npm2-deficient oocytes, which lack a normal nucleolar structure, showed chromosome segregation defects similar to those in enucleolated oocytes, suggesting that nucleolar loss, rather than micromanipulation-related damage to the genome, leads to a disorganization of higher-order chromatin structure in pronuclei and frequent chromosome mis-segregation during the first mitosis. Strikingly, expression of NPM2 alone sufficed to reconstitute the nucleolar structure in enucleolated embryos, and rescued their first mitotic division and full-term development. The nucleolus rescue through NPM2 required the pentamer formation and both the N-and C-terminal domains. Our findings demonstrate that the NPM2-based oocyte nucleolus is an essential platform for parental chromatin organization in early embryonic development.
  • Ayako Isotani; Takafumi Matsumura; Masaki Ogawa; Takahiro Tanaka; Kazuo Yamagata; Masahito Ikawa; Masaru Okabe
    Biol Reprod OXFORD UNIV PRESS INC 97 (1) 61 - 68 0006-3363 2017/07 [Refereed]
     
    Acrosin, the trypsin-like serine protease in the sperm acrosome, was long viewed as a key enzyme required for zona pellucida penetration to fertilize eggs. However, gene disruption experiments in mice surprisingly showed that acrosin-disrupted males were fertile. Thus, the acrosin was considered to be not an essential enzyme for fertilization in mice. However, the involvement of acrosin in fertilization has been suggested in various species such as rat, bull, and pig. Moreover, it has been reported that serine protease (including acrosin) activity in mice is significantly weaker compared to other species, including rats. We analyzed the role of acrosin by disrupting the rat acrosin gene. It was found that, unlike in mice, acrosin was almost the sole source of serine protease in rat spermatozoa. Nevertheless, the acrosin-disrupted males were not infertile. However, the litter size from acrosin-disrupted males was decreased compared to heterozygous mutant rats. Further investigation using an in vitro fertilization system revealed that the acrosin-disrupted spermatozoa possessed an equal ability to penetrate the zona pellucida with wild-type spermatozoa, but the cumulus cell dispersal was slower compared to wild-type and heterozygous spermatozoa. This delay was presumed to be the cause of the small litter size of acrosin-disrupted male rats. Summary Sentence Acrosin was practically the sole source of serine protease in rat spermatozoa, but its disruption did not produce infertile males.
  • Taiga Yamazaki; Yu Hatano; Tetsuya Handa; Sakiko Kato; Kensuke Hoida; Rui Yamamura; Takashi Fukuyama; Takayuki Uematsu; Noritada Kobayashi; Hiroshi Kimura; Kazuo Yamagata
    PLOS ONE PUBLIC LIBRARY SCIENCE 12 (5) e0177764  1932-6203 2017/05 [Refereed]
     
    To study the impact of epigenetic changes on biological functions, the ability to manipulate the epigenetic status of certain genomic regions artificially could be an indispensable technology. "Epigenome editing" techniques have gradually emerged that apply TALE or CRISPR/Cas9 technologies with various effector domains isolated from epigenetic code writers or erasers such as DNA methyltransferase, 5-methylcytosine oxidase, and histone modification enzymes. Here we demonstrate that a TALE recognizing a major satellite, consisting of a repeated sequence in pericentromeres, could be fused with the bacterial CpG methyltransferase, SssI. ChIP-qPCR assays demonstrated that the fusion protein TALMaj-SssI preferentially bound to major chromosomal satellites in cultured cell lines. Then, TALMaj-SssI was expressed in fertilized mouse oocytes with hypomethylated major satellites (10-20% CpG islands). Bisulfite sequencing revealed that the DNA methylation status was increased specifically in major satellites (50-60%), but not in minor satellites or other repeat elements, such as Intracisternal A-particle (IAP) or long interspersed nuclear elements-1 (Line1) when the expression level of TALMaj-SssI is optimized in the cell. At a microscopic level, distal ends of chromosomes at the first mitotic stage were dramatically highlighted by the mCherry-tagged methyl CpG binding domain of human MBD1 (mCherry-MBD-NLS). Moreover, targeted DNA methylation to major satellites did not interfere with kinetochore function during early embryonic cleavages. Co-injection of dCas9 fused with SssI and guide RNA (gRNA) recognizing major satellite sequences enabled increment of the DNA methylation in the satellites, but a few off-target effects were also observed in minor satellites and retrotransposons. Although CRISPR can be applied instead of the TALE system, technical improvements to reduce off-target effects are required. We have demonstrated a new method of introducing DNA methylation without the need of other binding partners using the CpG methyltransferase, SssI.
  • Kei Miyamoto; Yosuke Tajima; Koki Yoshida; Mami Oikawa; Rika Azuma; George E. Allen; Tomomi Tsujikawa; Tomomasa Tsukaguchi; Charles R. Bradshaw; Jerome Jullien; Kazuo Yamagata; Kazuya Matsumoto; Masayuki Anzai; Hiroshi Imai; John B. Gurdon; Masayasu Yamada
    Biol Open COMPANY OF BIOLOGISTS LTD 6 (4) 415 - 424 2046-6390 2017/04 [Refereed]
     
    Animal cloning has been achieved in many species by transplanting differentiated cell nuclei to unfertilized oocytes. However, the low efficiencies of cloning have remained an unresolved issue. Here we find that the combination of two small molecules, trichostatin A (TSA) and vitamin C (VC), under culture condition with bovine serum albumin deionized by ion-exchange resins, dramatically improves the cloning efficiency in mice and 15% of cloned embryos develop to term by means of somatic cell nuclear transfer (SCNT). The improvement was not observed by adding the non-treated, rather than deionized, bovine serum. RNA-seq analyses of SCNT embryos at the two-cell stage revealed that the treatment with TSA and VC resulted in the upregulated expression of previously identified reprogramming-resistant genes. Moreover, the expression of early-embryo-specific retroelements was upregulated by the TSA and VC treatment. The enhanced gene expression was relevant to the VC-mediated reduction of histone H3 lysine 9 methylation in SCNT embryos. Our study thus shows a simply applicable method to greatly improve mouse cloning efficiency, and furthers our understanding of how somatic nuclei acquire totipotency.
  • Yuhkoh Satouh; Kaori Nozawa; Kazuo Yamagata; Takao Fujimoto; Masahito Ikawa
    Biol Reprod SOC STUDY REPRODUCTION 96 (3) 563 - 575 0006-3363 2017/03 [Refereed]
     
    During mammalian fertilization, egg Ca2+ oscillations are known to play pivotal roles in triggering downstream events such as resumption of the cell cycle and the establishment of blocks to polyspermy. However, viable offspring have not been obtained after monitoring Ca2+ oscillations, and their spatiotemporal links to subsequent events are still to be examined. Therefore, the development of imaging methods to avoid phototoxic damage while labeling these events is required. Here, we examined the usefulness of genetically encoded Ca2+ indicators for optical imaging (GECOs), in combination with spinning-disk confocal imaging. The Ca2+ imaging of fertilized mouse eggs with GEM-, G-, or R-GECO recorded successful oscillations (8.19 +/- 0.31, 7.56 +/- 0.23, or 7.53 +/- 0.27 spikes in the first 2 h, respectively), similar to those obtained with chemical indicators. Then, in vitro viability tests revealed that imaging with G-or R-GECO did not interfere with the rate of development to the blastocyst stage (61.8 or 70.0%, respectively, vs 75.0% in control). Furthermore, two-cell transfer to recipient female mice after imaging with G-or R-GECO resulted in a similar birthrate (53.3 or 52.0%, respectively) to that of controls (48.7%). Next, we assessed the quality of the cortical reaction (CR) in artificially activated or fertilized eggs using fluorescently labeled Lens culinaris agglutinin-fluorescein isothiocyanate. Multicolor imaging demonstrated that the first few Ca2+ spikes are sufficient for the completion of the CR and subsequent hardening of the zona pellucida in mouse eggs. These methods provide a framework for studying Ca2+ dynamics in mammalian fertilization.
  • Jun Ueda; Akihito Harada; Takashi Urahama; Shinichi Machida; Kazumitsu Maehara; Masashi Hada; Yoshinori Makino; Jumpei Nogami; Naoki Horikoshi; Akihisa Osakabe; Hiroyuki Taguchi; Hiroki Tanaka; Hiroaki Tachiwana; Tatsuma Yao; Minami Yamada; Takashi Iwamoto; Ayako Isotani; Masahito Ikawa; Taro Tachibana; Yuki Okada; Hiroshi Kimura; Yasuyuki Ohkawa; Hitoshi Kurumizaka; Kazuo Yamagata
    Cell Rep CELL PRESS 18 (3) 593 - 600 2211-1247 2017/01 [Refereed]
     
    Cellular differentiation is associated with dynamic chromatin remodeling in establishing a cell-typespecific epigenomic landscape. Here, we find that mouse testis-specific and replication-dependent histone H3 variant H3t is essential for very early stages of spermatogenesis. H3t gene deficiency leads to azoospermia because of the loss of haploid germ cells. When differentiating spermatogonia emerge in normal spermatogenesis, H3t appears and replaces the canonical H3 proteins. Structural and biochemical analyses reveal that H3t-containing nucleosomes are more flexible than the canonical nucleosomes. Thus, by incorporating H3t into the genome during spermatogonial differentiation, male germ cells are able to enter meiosis and beyond.
  • Yuko Sato; Tomoya Kujirai; Ritsuko Arai; Haruhiko Asakawa; Chizuru Ohtsuki; Naoki Horikoshi; Kazuo Yamagata; Jun Ueda; Takahiro Nagase; Tokuko Haraguchi; Yasushi Hiraoka; Akatsuki Kimura; Hitoshi Kurumizaka; Hiroshi Kimura
    J Mol Biol ACADEMIC PRESS LTD- ELSEVIER SCIENCE LTD 428 (20) 3885 - 3902 0022-2836 2016/10 [Refereed]
     
    Eukaryotic gene expression is regulated in the context of chromatin. Dynamic changes in post-translational histone modification are thought to play key roles in fundamental cellular functions such as regulation of the cell cycle, development, and differentiation. To elucidate the relationship between histone modifications and cellular functions, it is important to monitor the dynamics of modifications in single living cells. A genetically encoded probe called mintbody (modification-specific intracellular antibody), which is a single-chain variable fragment tagged with a fluorescent protein, has been proposed as a useful visualization tool. However, the efficacy of intracellular expression of antibody fragments has been limited, in part due to different environmental conditions in the cytoplasm compared to the endoplasmic reticulum where secreted proteins such as antibodies are folded. In this study, we have developed a new mintbody specific for histone H4 Lys20 monomethylation (H4K2Ome1). The specificity of the H4K2Ome1-mintbody in living cells was verified using yeast mutants and mammalian cells in which this target modification was diminished. Expression of the H4K20me1-mintbody allowed us to monitor the oscillation of H4K2Ome1 levels during the cell cycle. Moreover, dosage-compensated X chromosomes were visualized using the H4K20me1-mintbody in mouse and nematode cells. Using X-ray crystallography and mutational analyses, we identified critical amino acids that contributed to stabilization and/or proper folding of the mintbody. Taken together, these data provide important implications for future studies aimed at developing functional intracellular antibodies. Specifically, the H4K2Ome1-mintbody provides a powerful tool to track this particular histone modification in living cells and organisms. (C) 2016 The Authors. Published by Elsevier Ltd. This is an open access article under the CC BY license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • Hara Y; Adachi K; Kagohashi S; Yamagata K; Tanabe H; Kikuchi A; Okumura S-I; Kimura A
    Chromosome Science 19 43 - 49 2016/09 [Refereed]
  • Shin Kobayashi; Yusuke Hosoi; Hirosuke Shiura; Kazuo Yamagata; Saori Takahashi; Yoshitaka Fujihara; Takashi Kohda; Masaru Okabe; Fumitoshi Ishino
    Development COMPANY OF BIOLOGISTS LTD 143 (16) 2958 - 2964 0950-1991 2016/08 [Refereed]
     
    Pluripotent stem cells can be classified into two distinct states, naive and primed, which show different degrees of potency. One difficulty in stem cell research is the inability to distinguish these states in live cells. Studies on female mice have shown that reactivation of inactive X chromosomes occurs in the naive state, while one of the X chromosomes is inactivated in the primed state. Therefore, we aimed to distinguish the two states by monitoring X chromosome reactivation. Thus far, X chromosome reactivation has been analysed using fixed cells; here, we inserted different fluorescent reporter gene cassettes (mCherry and eGFP) into each X chromosome. Using these knock-in 'Momiji' mice, we detected X chromosome reactivation accurately in live embryos, and confirmed that the pluripotent states of embryos were stable ex vivo, as represented by embryonic and epiblast stem cells in terms of X chromosome reactivation. Thus, Momiji mice provide a simple and accurate method for identifying stem cell status based on X chromosome reactivation.
  • Ayako Isotani; Kazuo Yamagata; Masaru Okabe; Masahito Ikawa
    SCIENTIFIC REPORTS NATURE PUBLISHING GROUP 6 24215  2045-2322 2016/04 [Refereed]
     
    We established rat embryonic stem (ES) cell lines from a double transgenic rat line which harbours CAG-GFP for ubiquitous expression of GFP in somatic cells and Acr3-EGFP for expression in sperm (green body and green sperm: GBGS rat). By injecting the GBGS rat ES cells into mouse blastocysts and transplanting them into pseudopregnant mice, rat spermatozoa were produced in mouse <- rat ES chimeras. Rat spermatozoa from the chimeric testis were able to fertilize eggs by testicular sperm extraction combined with intracytoplasmic sperm injection (TESE-ICSI). In the present paper, we disrupted rat hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase (Hprt) gene in ES cells and produced a Hprt-disrupted rat line using the mouse <- rat ES chimera system. The mouse <- rat ES chimera system demonstrated the dual advantages of space conservation and a clear indication of germ line transmission in knockout rat production.
  • Yuko Muro; Hidetoshi Hasuwa; Ayako Isotani; Haruhiko Miyata; Kazuo Yamagata; Masahito Ikawa; Ryuzo Yanagimachi; Masaru Okabe
    BIOLOGY OF REPRODUCTION SOC STUDY REPRODUCTION 94 (4) 1 - 7 0006-3363 2016/04 [Refereed]
     
    Using transgenic mice with spermatozoa expressing enhanced green fluorescent protein in their acrosome and red fluorescent protein in their midpiece mitochondria, we followed the behavior of spermatozoa within the female genital tract after natural mating. When examined 15 min after coitus, many spermatozoa were around the opening of the uterotubal junction. Spermatozoa that entered the uterotubal junction were seemingly not moving, yet they steadily migrated toward the isthmus at a speed only time-lapse video recording could demonstrate. Many spermatozoa reaching the lower isthmus were motile. The site where spermatozoa attached and detached from the isthmus epithelium shifted from the lower to the upper segment of the isthmus with time. Virtually all the live spermatozoa within the lower isthmus were acrosome intact, whereas many of the actively motile spermatozoa in the upper isthmus were acrosome reacted. As far as we could observe, all the spermatozoa we found within the lumen of the ampulla and the cumulus oophorus were acrosome reacted. Even though we saw only a very few spermatozoa within the ampulla during fertilization, all were associated with, or were already within, oocytes, indicating that mouse fertilization in vivo is extremely efficient.
  • Cayetana Vazquez-Diez; Kazuo Yamagata; Shardul Trivedi; Jenna Haverfield; Greg FitzHarris
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA NATL ACAD SCIENCES 113 (3) 626 - 631 0027-8424 2016/01 [Refereed]
     
    Chromosome segregation defects in cancer cells lead to encapsulation of chromosomes in micronuclei (MN), small nucleus-like structures within which dangerous DNA rearrangements termed chromothripsis can occur. Here we uncover a strikingly different consequence of MN formation in preimplantation development. We find that chromosomes from within MN become damaged and fail to support a functional kinetochore. MN are therefore not segregated, but are instead inherited by one of the two daughter cells. We find that the same MN can be inherited several times without rejoining the principal nucleus and without altering the kinetics of cell divisions. MN motion is passive, resulting in an even distribution of MN across the first two cell lineages. We propose that perpetual unilateral MN inheritance constitutes an unexpected mode of chromosome missegregation, which could contribute to the high frequency of aneuploid cells in mammalian embryos, but simultaneously may serve to insulate the early embryonic genome from chromothripsis.
  • Yao T; Ueda J; Kobayashi T; Hori M; Yamagata K
    Journal of Mammalian Ova Research 32 (4) 149 - 157 2015/10 [Refereed]
  • Tsunetoshi Nakatani; Kazuo Yamagata; Tohru Kimura; Masaaki Oda; Hiroyuki Nakashima; Mayuko Hori; Yoichi Sekita; Tatsuhiko Arakawa; Toshinobu Nakamura; Toru Nakano
    EMBO REPORTS WILEY-BLACKWELL 16 (5) 582 - 589 1469-221X 2015/05 [Refereed]
     
    In the mouse zygote, Stella/PGC7 protects 5-methylcytosine (5mC) of the maternal genome from Tet3-mediated oxidation to 5-hydroxymethylcytosine (5hmC). Although ablation of Stella causes early embryonic lethality, the underlying molecular mechanisms remain unknown. In this study, we report impaired DNA replication and abnormal chromosome segregation (ACS) of maternal chromosomes in Stella-null embryos. In addition, phosphorylation of H2AX (H2AX), which has been reported to inhibit DNA replication, accumulates in the maternal chromatin of Stella-null zygotes in a Tet3-dependent manner. Cell culture assays verified that ectopic appearance of 5hmC induces abnormal accumulation of H2AX and subsequent growth retardation. Thus, Stella protects maternal chromosomes from aberrant epigenetic modifications to ensure early embryogenesis.
  • Daisaku Iwamoto; Kazuo Yamagata; Masao Kishi; Yoko Hayashi-Takanaka; Hiroshi Kimura; Teruhiko Wakayama; Kazuhiro Saeki
    CELLULAR REPROGRAMMING MARY ANN LIEBERT, INC 17 (2) 106 - 114 2152-4971 2015/04 [Refereed]
     
    Enucleation of a recipient oocyte is one of the key processes in the procedure of somatic cell nuclear transfer (SCNT). However, especially in bovine species, lipid droplets spreading in the ooplasm hamper identification and enucleation of metaphase II (MII) chromosomes, and thereby the success rate of the cloning remains low. In this study we used a new experimental system that enables fluorescent observation of chromosomes in living oocytes without any damage. We succeeded in visualizing and removing the MII chromosome in matured bovine oocytes. This experimental system consists of injecting fluorescence-labeled antibody conjugates that bind to chromosomes and fluorescent observation using a conventional halogen-lamp microscope. The cleavage rates and blastocyst rates of bovine embryos following in vitro fertilization (IVF) decreased as the concentration of the antibody increased (p<0.05). The enucleation rate of the conventional method (blind enucleation) was 86%, whereas all oocytes injected with the antibody conjugates were enucleated successfully. Fusion rates and developmental rates of SCNT embryos produced with the enucleated oocytes were the same as those of the blind enucleation group (p>0.05). For the production of SCNT embryos, the new system can be used as a reliable predictor of the location of metaphase plates in opaque oocytes, such as those in ruminant animals.
  • Kimura H; Yamagata K
    Methods Mol Biol 1222 127 - 147 1064-3745 2015 [Refereed]
  • Md Khayrul Bashar; Kazuo Yamagata; Tetsuya J. Kobayashi
    PLOS ONE PUBLIC LIBRARY SCIENCE 9 (7) e101891  1932-6203 2014/07 [Refereed]
     
    Segmentation-free direct methods are quite efficient for automated nuclei extraction from high dimensional images. A few such methods do exist but most of them do not ensure algorithmic robustness to parameter and noise variations. In this research, we propose a method based on multiscale adaptive filtering for efficient and robust detection of nuclei centroids from four dimensional (4D) fluorescence images. A temporal feedback mechanism is employed between the enhancement and the initial detection steps of a typical direct method. We estimate the minimum and maximum nuclei diameters from the previous frame and feed back them as filter lengths for multiscale enhancement of the current frame. A radial intensity-gradient function is optimized at positions of initial centroids to estimate all nuclei diameters. This procedure continues for processing subsequent images in the sequence. Above mechanism thus ensures proper enhancement by automated estimation of major parameters. This brings robustness and safeguards the system against additive noises and effects from wrong parameters. Later, the method and its single-scale variant are simplified for further reduction of parameters. The proposed method is then extended for nuclei volume segmentation. The same optimization technique is applied to final centroid positions of the enhanced image and the estimated diameters are projected onto the binary candidate regions to segment nuclei volumes. Our method is finally integrated with a simple sequential tracking approach to establish nuclear trajectories in the 4D space. Experimental evaluations with five image-sequences (each having 271 3D sequential images) corresponding to five different mouse embryos show promising performances of our methods in terms of nuclear detection, segmentation, and tracking. A detail analysis with a sub-sequence of 101 3D images from an embryo reveals that the proposed method can improve the nuclei detection accuracy by 9 % over the previous methods, which used inappropriate large valued parameters. Results also confirm that the proposed method and its variants achieve high detection accuracies (> 98% mean F-measure) irrespective of the large variations of filter parameters and noise levels.
  • Jun Ueda; Kazumitsu Maehara; Daisuke Mashiko; Takako Ichinose; Tatsuma Yao; Mayuko Hori; Yuko Sato; Hiroshi Kimura; Yasuyuki Ohkawa; Kazuo Yamagata
    STEM CELL REPORTS CELL PRESS 2 (6) 910 - 924 2213-6711 2014/06 [Refereed]
     
    In mammals, DNA is methylated at CpG sites, which play pivotal roles in gene silencing and chromatin organization. Furthermore, DNA methylation undergoes dynamic changes during development, differentiation, and in pathological processes. The conventional methods represent snapshots; therefore, the dynamics of this marker within living organisms remains unclear. To track this dynamics, we made a knockin mouse that expresses a red fluorescent protein (RFP)-fused methyl-CpG-binding domain (MBD) protein from the ROSA26 locus ubiquitously; we named it MethylRO (methylation probe in ROSA26 locus). Using this mouse, we performed RFP-mediated methylated DNA immunoprecipitation sequencing (MeDIP-seq), whole-body section analysis, and live-cell imaging. We discovered that mobility and pattern of heterochromatin as well as DNA methylation signal intensity inside the nuclei can be markers for cellular differentiation status. Thus, the MethylRO mouse represents a powerful bioresource and technique for DNA methylation dynamics studies in developmental biology, stem cell biology, as well as in disease states.
  • Yukari Terashita; Kazuo Yamagata; Mikiko Tokoro; Fumiaki Itoi; Sayaka Wakayama; Chong Li; Eimei Sato; Kentaro Tanemura; Teruhiko Wakayama
    PLOS ONE PUBLIC LIBRARY SCIENCE 8 (10) e78380  1932-6203 2013/10 [Refereed]
     
    Somatic cell nuclear transfer to an enucleated oocyte is used for reprogramming somatic cells with the aim of achieving totipotency, but most cloned embryos die in the uterus after transfer. While modifying epigenetic states of cloned embryos can improve their development, the production rate of cloned embryos can also be enhanced by changing other factors. It has already been shown that abnormal chromosome segregation (ACS) is a major cause of the developmental failure of cloned embryos and that Latrunculin A (LatA), an actin polymerization inhibitor, improves F-actin formation and birth rate of cloned embryos. Since F-actin is important for chromosome congression in embryos, here we examined the relation between ACS and F-actin in cloned embryos. Using LatA treatment, the occurrence of ACS decreased significantly whereas cloned embryo-specific epigenetic abnormalities such as dimethylation of histone H3 at lysine 9 (H3K9me2) could not be corrected. In contrast, when H3K9me2 was normalized using the G9a histone methyltransferase inhibitor BIX-01294, the Magea2 gene-essential for normal development but never before expressed in cloned embryos-was expressed. However, this did not increase the cloning success rate. Thus, non-epigenetic factors also play an important role in determining the efficiency of mouse cloning.
  • Sato Y; Mukai M; Ueda J; Muraki M; Stasevich T J; Horikoshi N; Kujirai T; Kita H; Kimura T; Hira S; Okada Y; Hayashi-Takanaka Y; Obuse C; Kurumizaka H; Kawahara A; Yamagata K; Nozaki N; Kimura H
    Sci Rep (3) 2436  2013/08 [Refereed]
  • Kazuo Yamagata; Jun Ueda
    DEVELOPMENT GROWTH & DIFFERENTIATION WILEY-BLACKWELL 55 (4) 378 - 389 0012-1592 2013/05 [Refereed]
     
    Mammalian fertilization is a process in which two highly specialized haploid gametes unite and endow totipotency to the resulting diploid zygote. This is followed by cell proliferation and the onset of differentiation during the brief period leading up to implantation. In these processes, a number of cellular components and structures are regulated spatially and temporally, as seen in repeated cell division, cell cycle progression, and epigenetic reprogramming. In mammals, the numbers of oocytes and embryos that can be collected are very limited. Therefore, analyses of molecular mechanisms are hampered because of difficulties in conducting biochemical analyses on such limited material. Furthermore, immunostaining methods require cell fixation and are insufficient for understanding ontogeny, because the processes observed in fertilization and early embryonic development progress in time-dependent manners and each phenomenon is connected with others by cause-and-effect relationships. Consequently, it is important to develop an experimental system that enables molecular imaging without affecting embryonic development. To achieve the above advantages, especially retrospective and prospective analyses, we have established a live-cell imaging system that enables observations under minimally invasive conditions. Using this approach, we have succeeded in visualizing and predicting the developmental potential of embryos after various perturbations. We also succeeded in imaging embryonic stem (ES) cell derivation in natural conditions. In this review, we describe a brief history of embryonic imaging and detailed protocols. We also discuss promising aspects of imaging in the fields of developmental and stem cell biology.
  • Togo Shimozawa; Kazuo Yamagata; Takefumi Kondo; Shigeo Hayashi; Atsunori Shitamukai; Daijiro Konno; Fumio Matsuzaki; Jun Takayama; Shuichi Onami; Hiroshi Nakayama; Yasuhito Kosugi; Tomonobu M. Watanabe; Katsumasa Fujita; Yuko Mimori-Kiyosue
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA NATL ACAD SCIENCES 110 (9) 3399 - 3404 0027-8424 2013/02 [Refereed]
     
    A recent key requirement in life sciences is the observation of biological processes in their natural in vivo context. However, imaging techniques that allow fast imaging with higher resolution in 3D thick specimens are still limited. Spinning disk confocal microscopy using a Yokogawa Confocal Scanner Unit, which offers high-speed multipoint confocal live imaging, has been found to have wide utility among cell biologists. A conventional Confocal Scanner Unit configuration, however, is not optimized for thick specimens, for which the background noise attributed to "pinhole cross-talk," which is unintended pinhole transmission of out-of-focus light, limits overall performance in focal discrimination and reduces confocal capability. Here, we improve spinning disk confocal microscopy by eliminating pinhole cross-talk. First, the amount of pinhole cross-talk is reduced by increasing the interpinhole distance. Second, the generation of out-of-focus light is prevented by two-photon excitation that achieves selective-plane illumination. We evaluate the effect of these modifications and test the applicability to the live imaging of green fluorescent protein-expressing model animals. As demonstrated by visualizing the fine details of the 3D cell shape and submicron-size cytoskeletal structures inside animals, these strategies dramatically improve higher-resolution intravital imaging.
  • Sato Y; Mukai M; Ueda J; Muraki M; Stasevich TJ; Horikoshi N; Kujirai T; Kita H; Kimura T; Hira S; Okada Y; Hayashi-Takanaka Y; Obuse C; Kurumizaka H; Kawahara A; Yamagata K; Nozaki N; Kimura H
    Sci Rep 3 2436  2013 [Refereed]
  • Kazuo Yamagata; Greg FitzHarris
    CELL CYCLE LANDES BIOSCIENCE 12 (1) 157 - 165 1538-4101 2013/01 [Refereed]
     
    Cells of the early developing mammalian embryo frequently mis-segregate chromosomes during cell division, causing daughter cells to inherit an erroneous numbers of chromosomes. Why the embryo is so susceptible to errors is unknown, and the mechanisms that embryos employ to accomplish chromosome segregation are poorly understood. Chromosome segregation is performed by the spindle, a fusiform-shaped microtubule-based transient organelle. Here we present a detailed analysis of 4D fluorescence-confocal data sets of live embryos progressing from the one-cell embryo stage through to blastocyst in vitro, providing some of the first mechanistic insights into chromosome segregation in the mammalian embryo. We show that chromosome segregation occurs as a combined result of poleward chromosome motion (anaphase-A) and spindle elongation (anaphase-B), which occur simultaneously at the time of cell division. Unexpectedly, however, regulation of the two anaphase mechanisms changes significantly between the first and second embryonic mitoses. In one-cell embryos, the velocity of anaphase-A chromosome motion and the velocity and overall extent of anaphase-B spindle elongation are significantly constrained compared with later stages. As a result chromosomes are delivered close to the center of the forming two-cell stage blastomeres at the end of the first mitosis. In subsequent divisions, anaphase-B spindle elongation is faster and more extensive, resulting in the delivery of chromosomes to the distal plasma membrane of the newly forming blastomeres. Metaphase spindle length scales with cell size from the two-cell stage onwards, but is substantially shorter in the first mitosis than in the second mitosis, and the duration of mitosis-1 is substantially greater than subsequent divisions. Thus, there is a striking and unexpected shift in the approach to cell division between the first and second mitotic divisions, which likely reflects adaptations to the unique environment within the developing embryo.
  • Fumiaki Itoi; Mikiko Tokoro; Yukari Terashita; Kazuo Yamagata; Noritaka Fukunaga; Yoshimasa Asada; Teruhiko Wakayama
    PLOS ONE PUBLIC LIBRARY SCIENCE 7 (10) e47512  1932-6203 2012/10 [Refereed]
     
    To culture preimplantation embryos in vitro, water-jacketed CO2 incubators are used widely for maintaining an optimal culture environment in terms of gas phase, temperature and humidity. We investigated the possibility of mouse embryo culture in a plastic bag kept at 37 degrees C. Zygotes derived from in vitro fertilization or collected from naturally mated B6D2F1 female mice were put in a drop of medium on a plastic culture dish and then placed in a commercially available plastic bag. When these were placed in an oven under air at 37 degrees C for 96 h, the rate of blastocyst development and the cell numbers of embryos decreased. However, when the concentration of O-2 was reduced to 5% using a deoxidizing agent and a small oxygen meter, most zygotes developed into blastocysts. These blastocysts were judged normal according to their cell number, Oct3/4 and Cdx2 gene expression levels, the apoptosis rate and the potential for full-term development after embryo transfer to pseudopregnant recipients. Furthermore, using this system, normal offspring were obtained simply by keeping the bag on a warming plate. This culture method was applied successfully to both hybrid and inbred strains. In addition, because the developing embryos could be observed through the transparent wall of the bag, it was possible to capture time-lapse images of live embryos until the blastocyst stage without needing an expensive microscope-based incubation chamber. These results suggest that mouse zygotes are more resilient to their environment than generally believed. This method might prove useful in economical culture systems or for the international shipment of embryos.
  • Yukari Terashita; Sayaka Wakayama; Kazuo Yamagata; Chong Li; Eimei Sato; Teruhiko Wakayama
    BIOLOGY OF REPRODUCTION OXFORD UNIV PRESS INC 86 (6) 180  0006-3363 2012/06 [Refereed]
     
    Although animal cloning is becoming more practicable, there are many abnormalities in cloned embryos, and the success rate of producing live animals by cloning has been low. Here, we focused on the procedure for preventing pseudo-second polar body extrusion from somatic cell nuclear transfer (SCNT)derived oocytes. Typically, reconstructed oocytes are treated with cytochalasin B (CB), but here latrunculin A (LatA) was used instead of CB to prevent pseudo-second polar body extrusion by inhibiting actin polymerization. CB caps F-actin, LatA binds G-actin, and both drugs prevent their polymerization. When the localization of F-actin was examined using phalloidin staining, it was abnormally scattered in the cytoplasm of CB-treated 1-cell embryos, but this was not detected in LatA-treated or in vitro fertilization-derived control embryos. The spindle was larger in CB-treated oocytes than in LatA-treated or untreated control oocytes. LatA treatment also doubled the rate of full-term development after embryo transfer. These results suggest that cloning efficiency in mice can be improved by optimizing each step of the SCNT procedure. Moreover, by using LatA, we could simplify the procedure with a higher birth rate of cloned mice compared with our original method.
  • Eiji Mizutani; Kazuo Yamagata; Tetsuo Ono; Satoshi Akagi; Masaya Geshi; Teruhiko Wakayama
    DEVELOPMENTAL BIOLOGY ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE 364 (1) 56 - 65 0012-1606 2012/04 [Refereed]
     
    To clarify the causes of the poor success rate of somatic cell nuclear transfer (SCNT), we addressed the impact of abnormalities observed at early cleavage stages of development on further full-term development using 'less-damage' imaging technology. To visualize the cellular and nuclear division processes, SCNT embryos were injected with a mixture of mRNAs encoding enhanced green fluorescent protein coupled with alpha-tubulin (EGFP-alpha-tubulin) and monomeric red fluorescent protein 1 coupled with histone H2B (H2B-mRFP1) and monitored until the morula/blastocyst stage three-dimensionally. First, the rate of development of SCNT embryos and its effect on the full-term developmental ability were analyzed. The speed of development was retarded and varied in SCNT embryos. Despite the rate of development, SCNT morulae having more than eight cells at 70 h after activation could develop to term. Next, chromosomal segregation was investigated in SCNT embryos during early embryogenesis. To our surprise, more than 90% of SCNT embryos showed abnormal chromosomal segregation (ACS) before they developed to morula stage. Importantly, ACS per se did not affect the rate of development, morphology or cellular differentiation in preimplantation development. However, ACS occurring before the 8-cell stage severely inhibited postimplantation development. Thus, the morphology and/or rate of development are not significant predictive markers for the full-term development of SCNT embryos. Moreover, the low efficiency of animal cloning may be caused primarily by genetic abnormalities such as ACS, in addition to the epigenetic errors described previously. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.
  • Kazuo Yamagata; Daisaku Iwamoto; Yukari Terashita; Chong Li; Sayaka Wakayama; Yoko Hayashi-Takanaka; Hiroshi Kimura; Kazuhiro Saeki; Teruhiko Wakayama
    PLOS ONE PUBLIC LIBRARY SCIENCE 7 (2) e31638  1932-6203 2012/02 [Refereed]
     
    Technologies for vitally labeling cells with fluorescent dyes have advanced remarkably. However, to excite fluorescent dyes currently requires powerful illumination, which can cause phototoxic damage to the cells and increases the cost of microscopy. We have developed a filter system to excite fluorescent dyes using a conventional transmission microscope equipped with a halogen lamp. This method allows us to observe previously invisible cell organelles, such as the metaphase spindle of oocytes, without causing phototoxicity. Cells remain healthy even after intensive manipulation under fluorescence observation, such as during bovine, porcine and mouse somatic cell cloning using nuclear transfer. This method does not require expensive epifluorescence equipment and so could help to reduce the science gap between developed and developing countries.
  • Yukari Terashita; Chong Li; Kazuo Yamagata; Eimei Sato; Teruhiko Wakayama
    JOURNAL OF REPRODUCTION AND DEVELOPMENT SOCIETY REPRODUCTION & DEVELOPMENT-SRD 57 (5) 564 - 571 0916-8818 2011/10 [Refereed]
     
    The detection of specific cellular components using fluorescent agents such as green fluorescent protein (GFP), red fluorescent protein or Hoechst dyes provides a powerful tool for studying cell biology. However, specimens must be exposed to high-intensity light, which might cause cellular damage. Here, we exposed mouse metaphase stage (M) II oocytes to fluorescent mercury vapor light at three wavelengths (539 nm, 488 nm and 341 nm) to determine the maximum exposure time that would avoid damage. When oocytes were activated parthenogenetically after exposure to these wavelengths for more than 20 min, 5 mm or 4 sec, respectively, the percentages of dead oocytes after activation increased, and none of the surviving embryos developed to blastocysts. However, embryos fertilized by intracytoplasmic sperm injection (ICSI) were more tolerant to light damage, even though the quality of blastocysts, judged by cell number and cell allocation to the inner cell mass and trophectoderm measured by immunostaining for Oct4 and Cdx2, was reduced as exposure times increased. Live, healthy offspring were obtained when these exposed embryos were transferred into recipient pseudopregnant females at the 2-cell stage. In addition, MII oocytes collected from GFP-expressing transgenic mice after 5 min of irradiation with 488-nm light were also able to develop to full term following ICSI. Thus, we determined the safe period of exposure to several wavelengths for oocyte manipulation or observation that would permit subsequent development.
  • Yoko Hayashi-Takanaka; Kazuo Yamagata; Teruhiko Wakayama; Timothy J. Stasevich; Takashi Kainuma; Toshiki Tsurimoto; Makoto Tachibana; Yoichi Shinkai; Hitoshi Kurumizaka; Naohito Nozaki; Hiroshi Kimura
    NUCLEIC ACIDS RESEARCH OXFORD UNIV PRESS 39 (15) 6475 - 6488 0305-1048 2011/08 [Refereed]
     
    Histone modifications play an important role in epigenetic gene regulation and genome integrity. It remains largely unknown, however, how these modifications dynamically change in individual cells. By using fluorescently labeled specific antigen binding fragments (Fabs), we have developed a general method to monitor the distribution and global level of endogenous histone H3 lysine modifications in living cells without disturbing cell growth and embryo development. Fabs produce distinct nuclear patterns that are characteristic of their target modifications. H3K27 trimethylation-specific Fabs, for example, are concentrated on inactive X chromosomes. As Fabs bind their targets transiently, the ratio of bound and free molecules depends on the target concentration, allowing us to measure changes in global modification levels. High-affinity Fabs are suitable for mouse embryo imaging, so we have used them to monitor H3K9 and H3K27 acetylation levels in mouse preimplantation embryos produced by in vitro fertilization and somatic cell nuclear transfer. The data suggest that a high level of H3K27 acetylation is important for normal embryo development. As Fab-based live endogenous modification labeling (FabLEM) is broadly useful for visualizing any modification, it should be a powerful tool for studying cell signaling and diagnosis in the future.
  • Tetsuo Ono; Eiji Mizutani; Chong Li; Kazuo Yamagata; Teruhiko Wakayama
    GENESIS WILEY 49 (6) 460 - 471 1526-954X 2011/06 [Refereed]
     
    Postovulatory mammalian oocytes age significantly in culture. B6D2F1 or ICR strain mouse oocytes were collected 16 h after hCG injection and then cultured for up to 40 h post hCG at 37 degrees C under 5% CO2 in air. After intracytoplasmic sperm injection (ICSI), B6D2F1 and ICR oocytes lost full-term developmental potential by 30 h and 26 h after hCG administration, respectively. However, using supplementation with 10 mM caffeine or 1-5 mu M of MG132, we could obtain live offspring from oocytes at 34 h (BDF1, 5%-21%) or 28 h (ICR, 5%-18%), whereas none were obtained from untreated aged oocytes. Caffeine maintained normal meiotic spindle morphology, whereas MG132 maintained maturation-promoting factor activity. These treatments did not affect the potential of fresh oocytes for fertilization and subsequent development. Thus, it should be safe to use these chemicals in routine in vitro fertilization and offspring could be generated by ICSI of aged fertilization failed oocytes. genesis 49:460-471, 2011. (C) 2011 Wiley-Liss, Inc.
  • Kazuo Yamagata; Yuki Okada
    CELLULAR AND MOLECULAR LIFE SCIENCES SPRINGER BASEL AG 68 (10) 1669 - 1679 1420-682X 2011/05 [Refereed]
     
    Identification of a DNA demethylase responsible for zygotic paternal DNA demethylation has been one of the most challenging goals in the field of epigenetics. Several candidate molecules have been proposed, but their involvement in the demethylation remains controversial, partly due to the difficulty of preparing a sufficient quantity of materials for biochemical analysis. In this review, we utilize a recently developed method for live-cell imaging of mouse zygotes combined with RNA interference (RNAi) to search for factors that affect zygotic paternal DNA demethylation. The combined use of various fluorescent probes and RNAi is a useful approach for the study of not only DNA demethylation but also the spatiotemporal dynamics of histone depositions in zygotes, although it is not appropriate for large-scale screening or knockdown of genes that are abundantly expressed before fertilization. This new technique enables us to understand the epigenetic hierarchy during cellular response and differentiation in preimplantation embryos.
  • Tetsuo Ono; Chong Li; Eiji Mizutani; Yukari Terashita; Kazuo Yamagata; Teruhiko Wakayama
    BIOLOGY OF REPRODUCTION OXFORD UNIV PRESS INC 83 (6) 929 - 937 0006-3363 2010/12 [Refereed]
     
    Since the first mouse clone was produced by somatic cell nuclear transfer, the success rate of cloning in mice has been extremely low. Some histone deacetylase inhibitors, such as trichostatin A and scriptaid, have improved the full-term development of mouse clones significantly, but the mechanisms allowing for this are unclear. Here, we found that two other specific inhibitors, suberoylanilide hydroxamic acid and oxamflatin, could also reduce the rate of apoptosis in blastocysts, improve the full-term development of cloned mice, and increase establishment of nuclear transfer-generated embryonic stem cell lines significantly without leading to obvious abnormalities. However, another inhibitor, valproic acid, could not improve cloning efficiency. Suberoylanilide hydroxamic acid, oxamflatin, trichostatin A, and scriptaid are inhibitors for classes I and IIa/b histone deacetylase, whereas valproic acid is an inhibitor for classes I and IIa, suggesting that inhibiting class IIb histone deacetylase is an important step for reprogramming mouse cloning efficiency.
  • Kazuo Yamagata
    METHODS ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE 52 (3) 259 - 266 1046-2023 2010/11 [Refereed]
     
    Changes in DNA methylation status at specific gene loci are key epigenetic modifications, which regulate corresponding gene expression patterns. During embryogenesis, de novo methylation takes place in particular genes and this is thought to be associated with cellular differentiation. In contrast, genome-wide changes in DNA methylation are known to occur at particular developmental stages, such as global DNA demethylation during preimplantation development and germ cell formation. These alterations are considered to be the erasure of epigenetic memory or genomic reprogramming. Conventionally, immunostaining using an antibody against 5'-methylcytosine has been performed to analyze global DNA methylation status in situ. We developed a live-cell imaging technique that allows the capture of long-term dynamic changes in DNA methylation three-dimensionally. This technique consists of the construction of a fluorescent probe that can bind specifically to methylated DNA using human methyl-CpG binding domain protein 1, expression of the probe in the cell and prolonged three-dimensional imaging. Using this technique, we were able to observe time-dependent changes in DNA methylation status in living preimplantation mouse embryos. Other groups have used this approach to analyze the drastic differentiation of embryonic stem cells. In this review, I describe the theoretical basis of this imaging and discuss its usefulness and potential for studies on epigenetic regulation, especially in early mammalian development. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.
  • Kazuo Yamagata; Jun Ueda; Eiji Mizutani; Mitinori Saitou; Teruhiko Wakayama
    DEVELOPMENTAL BIOLOGY ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE 346 (1) 90 - 101 0012-1606 2010/10 [Refereed]
     
    Despite the broad literature on embryonic stem cells (ESCs), their derivation process remains enigmatic. This may be because of the lack of experimental systems that can monitor this prolonged cellular process. Here we applied a live-cell imaging technique to monitor the process of ESC derivation over 10 days from morula to outgrowth phase using an Oct4/eGFP reporter system. Our imaging reflects the 'natural' state of ESC derivation, as the ESCs established after the imaging were both competent in chimeric mice formation and germ-line transmission. Using this technique, ESC derivation in conventional conditions was imaged. After the blastocoel was formed, the intensity of Oct4 signals attenuated in the trophoblast cells but was maintained in the inner cell mass (ICM). Thereafter, the Oct4-positive cells scattered and their number decreased along with apoptosis of the other Oct4-nagative cells likely corresponds to trophoblast and hypoblast cells, and then only the surviving Oct4-positive cells proliferated and formed the colony. All embryos without exception passed through this cell death phase. Importantly, the addition of caspase inhibitor Z-VAD-FMK to the medium dramatically suppressed the loss of Oct4-positive cells and also other embryo-derived cells, suggesting that the cell deaths was induced by a caspase-dependent apoptotic pathway. Next we imaged the ESC derivation in 3i medium, which consists of chemical compounds that can suppress differentiation. The most significant difference between the conventional and 3i methods was that there was no obvious cell death in 3i, so that the colony formation was rapid and all of the Oct4-positive cells contributed to the formation of the outgrown colony. These data indicate that the prevention of cell death in epiblast cells is one of the important events for the successful establishment of ESCs. Thus, our imaging technique can advance the understanding of the time-dependent cellular changes during ESC derivation. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.
  • Hiroshi Kimura; Yoko Hayashi-Takanaka; Kazuo Yamagata
    CURRENT OPINION IN CELL BIOLOGY CURRENT BIOLOGY LTD 22 (3) 412 - 418 0955-0674 2010/06 [Refereed]
     
    DNA methylation and histone modifications play important roles in genome function, including epigenetic gene regulation. These modifications undergo drastic changes when nuclei are reprogrammed during development and differentiation. Recent studies have enabled the detection of the dynamics of modifications in living cultured cells and mouse preimplantation embryos. DNA methylation was visualized using the methyl-CpG-binding domain of the human MBD1 protein. The level and distribution of histone modifications can be monitored by two different methods. One approach uses fluorescence/Forster resonance energy transfer (FRET)-based sensors and another uses fluorescently labeled antigen binding fragments of specific antibodies. These visualization techniques will facilitate future studies on epigenetic regulation related to development, differentiation, and disease.
  • Yuki Okada; Kazuo Yamagata; Kwonho Hong; Teruhiko Wakayama; Yi Zhang
    NATURE NATURE PUBLISHING GROUP 463 (7280) 554 - U177 0028-0836 2010/01 [Refereed]
     
    The life cycle of mammals begins when a sperm enters an egg. Immediately after fertilization, both the maternal and paternal genomes undergo dramatic reprogramming to prepare for the transition from germ cell to somatic cell transcription programs(1). One of the molecular events that takes place during this transition is the demethylation of the paternal genome(2,3). Despite extensive efforts, the factors responsible for paternal DNA demethylation have not been identified(4). To search for such factors, we developed a live cell imaging system that allows us to monitor the paternal DNA methylation state in zygotes. Through short-interfering-RNA-mediated knockdown in mouse zygotes, we identified Elp3 (also called KAT9), a component of the elongator complex(5), to be important for paternal DNA demethylation. We demonstrate that knockdown of Elp3 impairs paternal DNA demethylation as indicated by reporter binding, immunostaining and bisulphite sequencing. Similar results were also obtained when other elongator components, Elp1 and Elp4, were knocked down. Importantly, injection of messenger RNA encoding the Elp3 radical SAM domain mutant, but not the HAT domain mutant, into MII oocytes before fertilization also impaired paternal DNA demethylation, indicating that the SAM radical domain is involved in the demethylation process. Our study not only establishes a critical role for the elongator complex in zygotic paternal genome demethylation, but also indicates that the demethylation process may be mediated through a reaction that requires an intact radical SAM domain.
  • Yoko Hayashi-Takanaka; Kazuo Yamagata; Naohito Nozaki; Hiroshi Kimura
    JOURNAL OF CELL BIOLOGY ROCKEFELLER UNIV PRESS 187 (6) 781 - 790 0021-9525 2009/12 [Refereed]
     
    Posttranslational histone modifications regulate both gene expression and genome integrity. Despite the dynamic nature of these modifications, appropriate real-time monitoring systems are lacking. In this study, we developed a method to visualize histone modifications in living somatic cells and preimplantation embryos by loading fluorescently labeled specific Fab antibody fragments. The technique was used to study histone H3 Ser10 (H3S10) phosphorylation, which occurs during chromosome condensation in mitosis mediated by the aurora B kinase. In aneuploid cancer cells that frequently missegregate chromosomes, H3S10 is phosphorylated just before the chromosomes condense, whereas aurora B already accumulates in nuclei during S phase. In contrast, in nontransformed cells, phosphorylated H3S10 foci appear for a few hours during interphase, and transient exposure to an aurora B-selective inhibitor during this period induces chromosome missegregation. These results suggest that, during interphase, moderate aurora B activity or H3S10 phosphorylation is required for accurate chromosome segregation. Visualizing histone modifications in living cells will facilitate future epigenetic and cell regulation studies.
  • Kazuo Yamagata; Rinako Suetsugu; Teruhiko Wakayama
    HUMAN REPRODUCTION OXFORD UNIV PRESS 24 (10) 2490 - 2499 0268-1161 2009/10 [Refereed]
     
    Intracytoplasmic sperm injection (ICSI) is a technique in which sperm are injected directly into unfertilized oocytes, whereby offspring can be obtained even with dysfunctional sperm. Despite its advantages in human and animal reproductive technology, the low rate of resultant live offspring is perturbing. One major cause is thought to be embryonic chromosomal abnormalities. However, there is no direct evidence of how these occur or how they affect pregnancy outcomes. Chromosomal dynamics during the first mitotic division of mouse embryos were analyzed using a new live-cell imaging technology. After imaging, the embryos' developmental capacities were determined. When ICSI-generated embryos were monitored for their chromosome integrity, some embryos with apparent normal morphology seen by conventional light microscopy had abnormal chromosome segregation (ACS) at the first mitotic division. Chromosomal fragments were misaligned during the first metaphase and formed micronuclear-like structures at the interphase of the 2-cell stage. Similar ACS was also found in mouse embryos produced by microinjecting round spermatids, with even higher frequency. Giemsa staining and immunostaining revealed that these fragments were derived from double-strand DNA breaks in the paternal genome. About half of the embryos with ACS developed into normal-looking morulae or blastocysts and implanted, but almost all of them aborted spontaneously before embryonic day 7.5. ACS during first mitosis appears to be a major cause of early pregnancy losses in ICSI-generated mouse embryos. Moreover, this novel imaging technology could be applicable as a method for the assessment of embryo quality.
  • Sayaka Wakayama; Yumi Kawahara; Chong Li; Kazuo Yamagata; Louis Yuge; Teruhiko Wakayama
    PLOS ONE PUBLIC LIBRARY SCIENCE 4 (8) e6753  1932-6203 2009/08 [Refereed]
     
    Sustaining life beyond Earth either on space stations or on other planets will require a clear understanding of how the space environment affects key phases of mammalian reproduction. However, because of the difficulty of doing such experiments in mammals, most studies of reproduction in space have been carried out with other taxa, such as sea urchins, fish, amphibians or birds. Here, we studied the possibility of mammalian fertilization and preimplantation development under microgravity (mu G) conditions using a three-dimensional (3D) clinostat, which faithfully simulates 10(-3) G using 3D rotation. Fertilization occurred normally in vitro under mG. However, although we obtained 75 healthy offspring from mu G-fertilized and -cultured embryos after transfer to recipient females, the birth rate was lower than among the 1G controls. Immunostaining demonstrated that in vitro culture under mG caused slower development and fewer trophectoderm cells than in 1G controls but did not affect polarization of the blastocyst. These results suggest for the first time that fertilization can occur normally under mG environment in a mammal, but normal preimplantation embryo development might require 1G.
  • Yamagata K; Suetsugu R; Wakayama T
    J Reprod Dev 55 (3) 343 - 350 0916-8818 2009/03 [Refereed]
  • Hiroshi Ohta; Yuko Sakaide; Kazuo Yamagata; Teruhiko Wakayama
    BIOLOGY OF REPRODUCTION SOC STUDY REPRODUCTION 79 (3) 486 - 492 0006-3363 2008/09 [Refereed]
     
    Tetraploid (4n) embryo complementation assay has shown that embryonic stem (ES) cells alone are capable of supporting embryonic development (ES mouse), allowing the recovery of mouse lines directly from cultured ES cell lines. Although the advantages of this technique are well recognized, it remains inefficient for generating ES mice. In the present study, we investigated the effects of cell number of host 4n embryos on the production of ES mice. Four independent ES cell lines (two general ES cell lines and two nuclear transfer-derived ES cell lines) were used, and each cell line was aggregated with single (1X) to triple (3X) host 4n embryos. We found that birth rate of ES mice using 1X 4n embryos was quite low (0-2%) regardless of cell line, whereas except for one cell line, approximately 6-14% of embryos developed to full term in the case of 3X 4n embryos. Contamination of host 4n cells in ES mice was quite rare, being comparable to that generated using general methods even if they were delivered from 3X 4n host embryos. These results demonstrate that the use of 3X 4n embryos is effective for generating ES mice. Our technique described here will be applicable to any ES cell line, including general ES cell lines used for gene targeting.
  • Yuki Hara; Kazuo Yamagata; Kei Oguchi; Tadashi Baba
    FEBS LETTERS ELSEVIER SCIENCE BV 582 (20) 2998 - 3004 0014-5793 2008/09 [Refereed]
     
    Actin-related proteins (Arps) have been reported to be localized in the cell nucleus, and implicated in the regulation of chromatin and nuclear structure, as well as being involved in cytoplasmic functions. We demonstrate here that mouse ArpM1, which closely resembles the conventional actin, is expressed exclusively in the testis, particularly in haploid germ cells. ArpM1 protein first appears in the round spermatid and changes its localization dynamically in the nucleus during spermiogenesis. By co-immunoprecipitation analysis, profilin III was identified as ArpM1-interacting protein. Our findings suggest that the testis-specific profilin III-ArpM1 complex may be involved in conformational changes in the organization of the sperm-specific nucleus.
  • Kenji Miyado; Keiichi Yoshida; Kazuo Yamagata; Keiichi Sakakibara; Masaru Okabe; Xiaobiao Wang; Kiyoko Miyamoto; Hidenori Akutsu; Takahiko Kondo; Yuji Takahashi; Tadanobu Ban; Chizuru Ito; Kiyotaka Toshimori; Akihiro Nakamura; Masahiko Ito; Mami Miyado; Eisuke Mekada; Akihiro Umezawa
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA NATL ACAD SCIENCES 105 (35) 12921 - 12926 0027-8424 2008/09 [Refereed]
     
    Membrane fusion is an essential step in the encounter of two nuclei from sex cells-sperm and egg-in fertilization. However, aside from the involvement of two molecules, CD9 and Izumo, the mechanism of fusion remains unclear. Here, we show that sperm-egg fusion is mediated by vesicles containing CD9 that are released from the egg and interact with sperm. We demonstrate that the CD9(-/-) eggs, which have a defective sperm-fusing ability, have impaired release of CD9-containing vesicles. We investigate the fusion-facilitating activity of CD9-containing vesicles by examining the fusion of sperm to CD9(-/-) eggs with the aid of exogenous CD9-containing vesicles. Moreover, we show, by examining the fusion of sperm to CD9(-/-) eggs, that hamster eggs have a similar fusing ability as mouse eggs. The CD9-containing vesicle release from unfertilized eggs provides insight into the mechanism required for fusion with sperm.
  • Ryo Yamaguchi; Kazuo Yamagata; Hidetoshi Hasuwa; Emiko Inano; Masahito Ikawa; Masaru Okabe
    GENES TO CELLS BLACKWELL PUBLISHING 13 (8) 851 - 861 1356-9597 2008/08 [Refereed]
     
    CD52 is a glycosylphosphatidylinositol (GPI)-anchored antigen expressed on lymphocytes and in epididymal epithelial cells. CD52 is also known as "maturation-associated sperm antigen" but its function is unknown. We therefore generated Cd52 disrupted mice. The resulting Cd52 null mice were healthy, even though Cd52 is expressed on cells of the immune system. We then examined a possible role for CD52 in reproduction. Sperm from Cd52-deficient males were investigated and the viability, motility, morphology, and incidence of spontaneous acrosome reactions were found to be all similar to values for wild-type sperm. In in vitro fertilization system, the sperm showed normal fertilizing ability. As CD52 was found to be transferred onto sperm only after they had migrated into the vas deferens, we examined the behavior of sperm from Cd52-deficient mice in vivo. The mice mated naturally and we observed that a normal number of sperm passed through the uterotubal junction, known to the crucial hurdle for various gene knockouts resulting in infertile sperm. As a consequence, there was no difference in the litter size from the wild-type and Cd52-null males. Our results therefore indicate CD52 is not required for fertilization in the mouse either in vivo or in vitro.
  • Kazuo Yamagata
    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY OXFORD UNIV PRESS 143 (3) 279 - 286 0021-924X 2008/03 [Refereed]
     
    During mammalian fertilization and pre-implantation development, the highly differentiated gametes revert to undifferentiated cell types following syngamy and then gradually differentiate into individual cell lineages. These processes involve changes in male and female gamete chromatin structure, in global epigenetic modifications and in nuclear architecture. We have developed a live cell imaging technique for oocytes and early embryos to understand these series of phenomena. Using this technique, we were able to observe dynamic changes in DNA methylation status in living embryos. Furthermore, epigenetic abnormalities were detected in reconstructed embryos generated by round spermatid injection or by somatic cell nuclear transfer. In this review, I will discuss the usefulness and possibilities of this imaging technique in studies on nuclear dynamics during fertilization and preimplantation development.
  • Kazuo Yamagata; Taiga Yamazaki; Hiromi Miki; Narumi Ogonuki; Kimiko Inoue; Atsuo Ogura; Tadashi Baba
    DEVELOPMENTAL BIOLOGY ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE 312 (1) 419 - 426 0012-1606 2007/12 [Refereed]
     
    Germ cells have unique features strikingly distinguishable from somatic cells. The functional divergence between these two cell lineages has been postulated to result from epigenetic mechanisms. Here we show that the chromosomal centric and pericentric (C/P) regions in male and female germline cells are specifically DNA-hypomethylated, despite the hypermethylation status in somatic cells. In multipotent germline stem cells, the C/P region was initially hypomethylated and then shifted to the hypermethylation status during differentiation into somatic lineage in vitro. Moreover, the somatic-type hypermethylation pattern was maintained in the somatic cell-derived nuclear transfer embryos throughout preimplantation development. These results imply that the identity of germ cell lineage may be warranted by the hypomethylation status of the C/P region as an epigenetic signature. (c) 2007 Elsevier Inc. All rights reserved.
  • Taiga Yamazaki; Satoru Kobayakawa; Kazuo Yamagata; Kuniya Abe; Tadashi Baba
    J Reprod Dev. SOCIETY REPRODUCTION & DEVELOPMENT-SRD 53 (5) 1035 - 1041 0916-8818 2007/10 [Refereed]
     
    To elucidate the molecular dynamics of HP1 beta in mouse preimplantation embryos, we examined the localization, dynamics, and mobility of HP1 beta in the (pro)nucleus by live cell imaging. Time-lapse observation revealed that the chromatin association of HP1 beta is regulated in a cell cycle-dependent manner. HP1 beta was localized in the interphase nucleus and was dynamically dissociated from the nucleus during the metaphase stage. The HP1 beta assembly and clustered heterochromatin structure were both found in the nuclei of 2-cell and later-stage embryos. Moreover, fluorescent recovery after photobleaching analysis implied that HP1 beta is more freely mobile in the pronucleus of the 1-cell embryo than in the 4-cell nucleus. These results suggest that the chromatin configuration may be regulated by the stability and mobility of chromatin-associated proteins including HP1 beta during early embryonic stages.
  • Misuzu Yamashita; Kazuo Yamagata; Keiko Tsumura; Tomoko Nakanishi; Tadashi Baba
    J Reprod Dev. SOCIETY REPRODUCTION & DEVELOPMENT-SRD 53 (2) 255 - 262 0916-8818 2007/04 [Refereed]
     
    To improve assessment of the acrosome reaction of mouse epididymal sperm, we employed anti-Izumo1 antibody instead of antibodies against acrosomal proteins. The acrosomal states among acrosome-intact, spontaneously acrosome-reacted, truly acrosome-reacted, and probably dead and/or membrane-damaged sperm were clearly distinguished by combined application of anti-Izumo1 antibody, DNA dye Hoechst 33342, and monoclonal antibody MN7 to paraformaldehyde-fixed sperm. When the acrosome reaction of capacitated epididymal sperm on the oocyte zona pellucida was examined using anti-Izumo1 antibody, approximately 20% of sperm bound onto the zona pellucida were acrosome-reacted 30 min after insemination. We also observed the moment of the acrosome reaction of live sperm on the zona pellucida by time-lapse monitoring using fluorescein isothiocyanate-conjugated anti-Izumo1 antibody.
  • Taiga Yamazaki; Kazuo Yamagata; Tadashi Baba
    DEVELOPMENTAL BIOLOGY ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE 304 (1) 409 - 419 0012-1606 2007/04 [Refereed]
     
    Genome-wide change of DNA methylation in preimplantation embryos is known to be important for the nuclear reprogramming process. A synthetic RNA encoding enhanced green fluorescence protein fused to the methyl-CpG-binding domain and nuclear localization signal of human MBD1 was microinjected into metaphase II-arrested or fertilized oocytes, and the localization of methylated DNA was monitored by live cell imaging. Both the central part of decondensing sperm nucleus and the rim region of the nucleolus in the male pronucleus were highly DNA-methylated during pronuclear formation. The methylated paternal genome undergoing active DNA demethylation in the enlarging pronucleus was dispersed, assembled, and then migrated to the nucleolar rim. The female pronucleus contained methylated DNA predominantly in the nucleoplasm. When the localization of methylated DNA in preimplantation embryos was examined, a configurational change of methylated chromatin dramatically occurred during the transition of 2-cell to 4-cell embryos. Moreover, retrospective analysis demonstrated that a noticeable number of the oocytes reconstructed by round spermatid injection (ROSI) possess small, bright dots of methylated chromatin in the nucleoplasm of male pronucleus. These ROSI oocytes showed a significantly low rate of 2-cell formation, thus suggesting that the poor embryonic development of the ROSI oocytes may result from the abnormal localization of methylated chromatin. (c) 2006 Elsevier Inc. All rights reserved.
  • Ryo Yamaguchi; Kazuo Yamagata; Masahito Ikawa; Stuart B. Moss; Masaru Okabe
    BIOLOGY OF REPRODUCTION SOC STUDY REPRODUCTION 75 (5) 760 - 766 0006-3363 2006/11 [Refereed]
     
    Male mice deficient for the calmegin (Clgn) or the angiotensin-converting enzyme (Ace) gene show impaired sperm migration into the oviduct and loss of sperm-zona pellucida binding ability in vitro. Since CLGN is a molecular chaperone for membrane transport of target proteins and ACE is a membrane protein, we looked for ACE on the sperm membranes from C/gn(-/-) mice. ACE was present and showed normal activity, indicating that CLGN is not involved in transporting ACE to the sperm membranes. The ablation of the Adam2 and Adam3 genes generated animals whose sperm did not bind the zona pellucida, which led us to examine the presence of ADAM2 and ADAM3 in Clgn(-/-) and Ace(-/-) sperm. ADAM3 was absent from Clgn(-/-) sperm. In the Ace-/- mice, while ADAM2 was found normally in the sperm, ADAM3 disappeared from the Triton X-114 detergent-enriched phase after phase separation, which suggests that ACE is involved in distributing ADAM3 to a location where it can participate in sperm-zona pellucida binding. This diminished amount of ADAM3 in the Triton X-114 detergentenriched phase may explain the inability of Clgn(-/-) and Ace sperm to bind to the zona pellucida.
  • Yamagata K; Yamazaki T; Yamashita M; Hara Y; Ogonuki N; Ogura A
    GENESIS WILEY-LISS 43 (2) 71 - 79 1526-954X 2005/10 [Refereed]
     
    Following fertilization, a number of molecular events are triggered in the mammalian zygote. As biochemical studies using mammalian gametes and zygotes have inherent difficulties, the molecular nature of these processes is currently unclear. We have developed a method to visualize these events. In vitro transcribed mRNAs encoding for proteins fused with green fluorescent protein were microinjected into oocytes or embryos and fluorescence signals were observed. Using this technique we succeeded in obtaining images of the DNA methylation status in living mouse and rabbit embryos. Moreover, time-lapse images were acquired of spindle and nuclear formation during second meiosis and first mitosis. Importantly, the microinjected embryos developed to the normal offspring even after observation, suggesting that the technique is relatively noninvasive. Thus, our method may help elucidate the molecular aspects of fertilization and preimplantation development and, based on the real-time genetic and epigenetic status, could become a tool to select "good quality" embryos before implantation. genesis 43:71-79, 2005. (c) 2005 Wiley-Liss, Inc.
  • Kondoh G; Tojo H; Nakatani Y; Komazawa N; Murata C; Yamagata K; Maeda K; Kinoshita T; Okabe M; Taguchi R; Takeda J
    NATURE MEDICINE NATURE PUBLISHING GROUP 11 (2) 160 - 166 1078-8956 2005/02 [Refereed]
     
    The angiotensin-converting enzyme (ACE) is a key regulator of blood pressure. It is known to cleave small peptides, such as angiotensin I and bradykinin and changes their biological activities, leading to upregulation of blood pressure. Here we describe a new activity for ACE: a glycosylphosphatidylinositol (GPI)-anchored protein releasing activity (GPIase activity). Unlike its peptidase activity, GPIase activity is weakly inhibited by the tightly binding ACE inhibitor and not inactivated by substitutions of core amino acid residues for the peptidase activity, suggesting that the active site elements for GPIase differ from those for peptidase activity. ACE shed various GPI-anchored proteins from the cell surface, and the process was accelerated by the lipid raft disruptor filipin. The released products carried portions of the GPI anchor, indicating cleavage within the GPI moiety. Further analysis by high-performance liquid chromatography-mass spectrometry predicted the cleavage site at the mannose-mannose linkage. GPI-anchored proteins such as TESP5 and PH-20 were released from the sperm membrane of wild-type mice but not in Ace knockout sperm in vivo. Moreover, peptidase-inactivated E414D mutant ACE and also PI-PLC rescued the egg-binding deficiency of Ace knockout sperms, implying that ACE plays a crucial role in fertilization through this activity.
  • Kim E; Nishimura H; Iwase S; Yamagata K; Kashiwabara S; Baba T
    JOURNAL OF REPRODUCTION AND DEVELOPMENT SOCIETY REPRODUCTION & DEVELOPMENT-SRD 50 (5) 571 - 578 0916-8818 2004/10 [Refereed]
     
    To elucidate synthesis, processing, and subcellular localization of mouse ADAM3 (cyritestin) during spermatogenesis and epididymal sperm transport, we carried out immunoblotting and immunohistochemical analysis of testicular germ cells, and epididymal and vas deferens sperm, using affinity-purified anti-ADAM3 antibody. ADAM3 was initially synthesized as a 110-kDa precursor in round spermatids, and the precursor was then processed into a 42-kDa mature protein during the sperm transport into and/or once in the epididymis. The mature ADAM3 was localized on the anterior part of capacitated sperm heads and was rapidly removed from the head region during the calcium ionophore A23187-induced acrosome reaction. These results demonstrate that the mature form of ADAM3 is involved in the binding of sperm to the egg zona pellucida, not in the membrane fusion between sperm and egg.
  • Yamagata K; Nakanishi T; Ikawa M; Yamaguchi R; Moss SB; Okabe M
    DEVELOPMENTAL BIOLOGY ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE 250 (2) 348 - 357 0012-1606 2002/10 [Refereed]
     
    Calmegin is a putative testis-specific molecular chaperone required for the heterodimerization of fertilin alpha/beta and the appearance of fertilin beta on the sperm surface. Calmegin-deficient mice are almost completely sterile. The cause of the sterility initially was considered to be impaired abilities in sperm/zona pellucida (ZP) and sperm/egg plasma membrane (EPM) binding, and in the ascension of sperm to the oviduct, phenotypes similar to those seen in sperm from fertilin beta-deficient animals. We have developed a new method in which eggs were prepared without any detectable ZP3 on their surfaces by using a piezo-driven micromanipulator. Using these eggs and sperm containing the green fluorescent protein in their acrosomes, which can distinguish acrosome-intact from acrosome-reacted sperm, the binding and fusing abilities of calmegin-deficient sperm were reexamined. Under these conditions, acrosome-reacted sperm retained their ability to bind to and fuse with the EPM. The reduction in EPM binding of sperm from the calmegin(-/-) animals was apparently due to the artifactual binding of large numbers of acrosome-intact sperm from calmegin(+/-) mice to ZP remnants remaining on the EPM prepared with acidic Tyrode's solution. Thus, the sperm defect in calmegin-null animals is not at the level of sperm-EPM binding but rather may involve either sperm-ZP binding and/or sperm transit to the oviduct. Because fertilin beta is absent from calmegin-deficient mice, these results also suggest that the role of fertilin beta in sperm-EPM interaction needs to be reevaluated. (C) 2002 Elsevier Science (USA).
  • Baba D; Kashiwabara SI; Honda A; Yamagata K; Wu Q; Ikawa M; Okabe M; Baba T
    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC 277 (33) 30310 - 30314 0021-9258 2002/08 [Refereed]
     
    The function of glycosylphosphatidylinositol-anchored sperm hyaluronidase PH-20 in fertilization has long been believed to enable acrosome-intact sperm to pass through the layer of cumulus cells and reach the egg zona pellucida. In this study, we have produced mice carrying a null mutation in the PH-20 gene using homologous recombination. Despite the absence of sperm PH-20, the mutant male mice were still fertile. In vitro fertilization assays showed that mouse sperm lacking PH-20 possess a reduced ability to disperse cumulus cells from the cumulus mass, resulting in delayed fertilization solely at the early stages after insemination. Moreover, SDS-PAGE of sperm extracts and subsequent Western blot analysis revealed the presence of other hyaluronidase(s), except PH-20, presumably within the acrosome of mouse sperm. These data provide evidence that PH-20 is not essential for fertilization, at least in the mouse, suggesting that the other hyaluronidase(s) may play an important role in sperm penetration through the cumulus cell layer and/or the egg zona pellucida, possibly in cooperation with PH-20, although the importance of sperm motility cannot be neglected.
  • Honda A; Yamagata K; Sugiura S; Watanabe K; Baba T
    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC 277 (19) 16976 - 16984 0021-9258 2002/05 [Refereed]
     
    We have previously indicated that at least in mouse, sperm serine protease(s) other than acrosin probably act on the limited proteolysis of egg zona pellucida to create a penetration pathway for motile sperm, although the participation of acrosin cannot be ruled out completely. A 42-kDa gelatin-hydrolyzing serine protease present in mouse sperm is a candidate enzyme involved in the sperm penetration of the zona pellucida. In this study, we have PCR-amplified an EST clone encoding a testicular serine protease, termed TESP5, and then screened a mouse genomic DNA library using the DNA fragment as a probe. The DNA sequence of the isolated genomic clones indicated that the TESP5 gene is identical to the genes coding for testicular testisin and eosinophilic esp-1. Immunochemical analysis using affinity-purified anti-TESP5 antibody revealed that 42- and 41-kDa forms of TESP5 with the isoelectric points of 5.0 to 5.5 are localized in the head, cytoplasmic droplet, and midpiece of cauda epididymal sperm probably as a membranous protein. Moreover, these two forms of TESP5 were selectively included into Triton X-100-insoluble microdomains, lipid rafts, of the sperm membranes These results show the identity between TESP5/testisin/esp-1 and the 42-kDa sperm serine protease. When HEK293 cells were transformed by an expression plasmid carrying the entire protein-coding region of TESP5, the recombinant protein produced was released from the cell membrane by treatment with Bacillus cereus phosphatidylinositol-specific phospholipase C, indicating that TESP5 is glycosylphosphatidylinositol-anchored on the cell surface. Enzymatic properties of recombinant TESP5 was similar to but distinguished from those of rat acrosin and pancreatic trypsin by the substrate specificity and inhibitory effects of serine protease inhibitors.
  • Siruntawineti J; Yamagata K; Nakanishi T; Baba T
    J Reprod Dev 48 513 - 521 2002/04 [Refereed]
  • Kashiwabara S; Zhuang TG; Yamagata K; Noguchi J; Fukamizu A; Baba T
    DEVELOPMENTAL BIOLOGY ACADEMIC PRESS INC 228 (1) 106 - 115 0012-1606 2000/12 [Refereed]
     
    We have identified cDNA clones encoding a testis-specific poly(A) polymerase, termed TPAP, a candidate molecule responsible for cytoplasmic polyadenylation of preexisting mRNAs in male haploid germ cells. The TPAP gene was most abundantly expressed coincident with the additional elongation of mRNA poly(A) tails in round spermatids. The amino acid sequence of TPAP contained 642 residues, and shared a high degree of identity (86%) with that of a nuclear poly(A) polymerase, PAP II. Despite the sequence conservation of functional elements, including three catalytic Asp residues, an ATP-binding site, and an RNA-binding domain, TRAP lacked an approximately 100-residue C-terminal sequence carrying one of two bipartite-type nuclear localization signals, and part of a Ser/Thr-rich domain found in PAP II. Recombinant TPAP produced by an in vitro transcription/translation system was capable of incorporating the AMP moiety from ATP into an oligo(A)(12) RNA primer in the presence of MnCl2. Moreover, an affinity-purified antibody against the 12-residue C-terminal sequence of TPAP recognized a 70-kDa protein in the cytoplasm of spermatogenic cells. These results suggest that TPAP may participate in the additional extension of mRNA poly(A) tails in the cytoplasm of male germ cells, and may play an important role in spermiogenesis, probably through the stabilization of mRNAs. (C) 2000 Academic Press.
  • Ohmura K; Kohno N; Kobayashi Y; Yamagata K; Sato S; Kashiwabara S; Baba T
    J Biol Chem 274 (41) 29426 - 29432 1999/04 [Refereed]
  • Yamagata K; Honda A; Kashiwabara S; Baba T
    DEVELOPMENTAL GENETICS WILEY-LISS 25 (2) 115 - 122 0192-253X 1999 [Refereed]
     
    A fraction of acrosomal proteins dispersed during calcium ionophore A23187-induced acrosome reaction was prepared from cauda epididymal sperm of wild-type and acrosin-deficient mice, rat, and hamster. The acrosome-reacted sperm were further extracted by nonidet P-40 to obtain the detergent-soluble protein fraction. Activities of serine proteases in the two protein fractions were examined by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis in the presence of gelatin. A mixture of 42- and 41-kDa gelatin-hydrolyzing proteases was found in both fractions of the wild-type mouse sperm, whereas the acrosin-deficient mouse sperm contained the active 42-kDa protease and apparently lacked the activity of the 41-kDa protease. However, exogenous bovine pancreatic trypsin compensated for the absence of acrosin in the protein fractions of the mutant mouse sperm; the gelatin-hydrolyzing activity of the 41-kDa protease appeared when the sperm proteins of the mutant mice were treated with pancreatic trypsin. Two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis revealed that the 42- and 41-kDa proteases were distinguished from acrosin by the isoelectric point and immunoreactivity with affinity-purified antibody against an oligopeptide corresponding to the N-terminal amino acid sequence of mouse proacrosin. Moreover, the gelatin-hydrolyzing proteins corresponding to these two proteases were not detected in rat and hamster sperm, in spite of the treatment of the sperm extracts with pancreatic trypsin, and the total amount of gelatin-hydrolyzing activities in mouse was much smaller than those in rat and hamster. These results may reflect the difference of the serine proteose system for the sperm penetration through the egg zone pellucida between mouse and other rodent animals, possibly explaining why the acrosin-deficient mouse sperm are capable of penetrating the zona pellucida. Dev. Genet. 25:115-122, 1999. (C) 1999 Wiley-Liss, Inc.
  • Yamagata K; Murayama K; Kohno N; Kashiwabara S; Baba T
    ZYGOTE CAMBRIDGE UNIV PRESS 6 (4) 311 - 319 0967-1994 1998/11 [Refereed]
     
    It has been reported that a significant delay in protein dispersal from the acrosomal matrix is observed in wild-type sperm by adding p-aminobenzamidine, a trypsinlacrosin inhibitor, to the incubation medium. The pattern of this delayed release was similar to that of the acrosin-deficient mutant mouse sperm (Yamagata et al., J. Biol. Chem., 273, 10470-4, 1998). In the present study, no further delay in protein dispersal was found when the acrosin-deficient sperm were treated with p-aminobenzamidine, indicating that among the p-aminobenzamidine-sensitive protease(s) only acrosin may function to accelerate this process. Although the acrosin-deficient sperm penetrated the zona pellucida (Baba et al., J. Biol. Chem., 269, 31845-9, 1994), the addition of p-aminobenzamidine to the fertilisation medium caused a significant inhibition of fertilisation in vitro. This indicates that there is a p-aminobenzamidine-sensitive protease(s) other than acrosin participating in the zona penetration step. Indeed, we demonstrated that a non-acrosin protease with a size of 42 kDa was present in the supernatant of the acrosome-reacted sperm suspension. The enzyme was inhibited by p-amimobenzamidine, diisopropyl fluorophosphate and NU-tosyl-L-lysine chloromethyl ketone, and was apparently activated by acrosin.
  • Kohno N; Yamagata K; Yamada S; Kashiwabara S; Sakai Y; Baba T
    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS ACADEMIC PRESS INC 245 (3) 658 - 665 0006-291X 1998/04 [Refereed]
     
    To identify a novel candidate(s) for acrosomal proteins that act on the sperm/egg interaction, a DNA fragment was PCR-amplified from a cDNA library of acrosin-deficient mouse testis and then used as a probe to screen a mouse testis cDNA library. Complementary DNA clones encoding each of two similar but different serine proteases, TESP1 and TESP2, have been identified. The nucleotide sequences of these clones indicate that mouse TESP1 and TESP2 are initially synthesized as preproproteins of 367 and 366 amino acids, respectively. Comparison of the two TESP sequences with those of typical serine proteases suggests that each TESP zymogen is probably converted into a two-chain mature enzyme consisting of light and heavy chains covalently linked by a single pre-existing disulfide bond. The conversion may be accomplished by another protease(s) with a trypsin-like cleavage specificity, since it is unlikely that the mature TESP1 and TESP2 are capable of splitting the Lys-Ile bond between the light and heavy chains. Northern blot analysis of total cellular RNA demonstrates that the TESP1 and TESP2 genes are expressed only in the testis, and the transcripts are abundantly present in the haploid round spermatids. Moreover, immunocytochemical analysis of mouse cauda epididymal sperm using affinity-purified antibodies reveals that these two TESPs are both localized in the sperm acrosome and are released during the acrosome reaction induced by calcium ionophore A23187. These findings provide additional clues for elucidating the mechanisms involved in the sperm/egg interactions, including penetration of the zona pellucida by sperm. (C) 1998 Academic Press.
  • Yamagata K; Murayama K; Okabe M; Toshimori K; Nakanishi T; Kashiwabara S; Baba T
    J Biol Chem 273 (17) 10470 - 10474 1998/04 [Refereed]

Books etc

  • 原口徳子; 山縣一夫 (Joint work)医学書院 2023/05
  • 「ライブセルイメージングから見えてきた牛体外胚生産-胚移植の低成功率の原因」臨床獣医2022年12月号
    八尾竜馬; 的場理子; 山縣一夫; 杉村智史 (Joint work)緑書房 2022/12 23-26
  • 受精とその障害
    増子大輔; 山縣一夫 (Joint workライブセルイメージングからわかる受精後の胚発生)中外医学社 2022/11 9784498160422 154 116
  • 受精卵における人工細胞核構築
    山縣一夫; 福田龍人; 赤井絹香; 原口徳子 (Joint work)月刊細胞 ニューサイエンス社 2020/05 60 8-11 
    和文総説
  • 受精卵にDNAを入れると「人工細胞核」ができた！
    原口徳子; 山縣一夫; 鈴木由華 (Joint work)academist 2019/09 
    academist Journal 2019年9月2日研究コラム https://academist-cf.com/journal/?p=11546
  • Analysis of rabbit haploid embryos toward to derivation of haploid embryonic stem cells
    堂本勇磨; 八尾竜馬; 山縣一夫; 細井美彦 (Joint work)Memoirs of Institute of Advanced Technology, Kindai University 2017/03
  • 定量的生命科学のためのバイオ画像解析とその哺乳類発生動態への応用
    小林徹也; バシャール・カイルル; 舟橋 啓; 藤森 俊彦; 山縣 一夫 MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY 33(3) 84-89 2015/05
  • Generation of MethyIRO mouse to study DNA methylation dynamics in normal and pathological states
    Jun Ueda; Kazuo Yamagata (Joint work)医学のあゆみ 2015/05 
    医学のあゆみ vol.253 No.6
  • 3D蛍光顕微鏡画像からの哺乳類着床前胚の発生動態の再構成 (医用画像)
    小林 徹也; 尾関 光徳; 山縣 一夫; 舟橋 啓 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 114(482) 1-6 2015/03
  • 成人T細胞白血病リンパ腫に於ける 細胞DNAメチル化の変動解析
    岡剛史; 大内田守; 岡田康志; 上田潤; 山縣一夫; 吉野正 (Joint work)日本病理学会会誌 2015/03
  • DNA methylation dynamics studies using DNA methylation reporter mouse, MethyIRO
    Jun Ueda; Kazumitsu Maehara; Yasuyuki Ohkawa; Kazuo Yamagata (Joint work)実験医学 2015/01 
    実験医学 vol.33 No.3(2月号)
  • 不妊・不育 診療指針
    堀真由子; 福永憲隆; 浅田義正; 山縣一夫 (Joint workライブセルイメージングによる初期胚の観察)中外医学社 2015 
    ライブセルイメージングを用いた初期胚「質」評価法の生殖補助医療への展開を概説した。
  • 成人T細胞白血病リンパ腫に於けるDNAメチル化の動的変動
    岡剛史; 大内田守; 岡田康志; 上田潤; 山縣一夫; 吉野正 (Joint work)日本癌学会会誌 2014/09
  • ライブセルイメージングを用いた胚の評価法
    糸井史陽; 山縣一夫 (Joint workライブセルイメージングを用いた胚の評価法)産科と産婦人科 2011/08 960-965 
    第７８巻・８号、特集 卵子のエイジング ライブセルイメージングを用いて哺乳動物初期胚の「質」を評価する試みについて概説した。
  • 細胞核ー遺伝情報制御と疾患
    山縣 一夫 (Contributor受精・初期胚細胞核ダイナミクスと発生・出生不全)実験医学増刊 2009/11 Vol.27 No.17 4章-1、159-166 
    平岡泰、原田昌彦、木村宏、田代聡（編） 哺乳動物初期胚発生における細胞核・染色体動態に関して概説。
  • クローン研究でわかってきた生殖細胞の謎―エピジェネティックメモリー
    山縣一夫; 若山照彦 (Joint workクローン研究でわかってきた生殖細胞の謎―エピジェネティックメモリー)アドスリー社 2009/09 Vol.5 No.3 19秋号、39-43 
    【特集】 生き物を形作るしくみ―エピジェネティクス― （星信彦特集担当） 生殖細胞は体細胞に比べてセントロメア近傍のDNAメチル化状態が極端に低いことを概説。
  • 顕微鏡なるほどQ&A―意外に知らない基礎知識+一歩進んだ観察のコツもつかめる
    山縣 一夫 (Contributor)羊土社 2008/12 6章「観察(応用編)」 
    宮戸健二、岡部勝（編） 顕微鏡の使用法に関して、特に蛍光観察や長時間イメージングに関するノウハウに関して概説。
  • 生殖細胞の発生・エピジェネティクスと再プログラム化
    山縣一夫; 山崎大賀; 馬場忠 (Joint workライブセルイメージングによる初期胚エピジェネティクス変化のダイナミクス解析)蛋白質核酸酵素増刊号 2007/12 Vol.52 No.16、「生殖細胞の発生・エピジェネティクスと再プログラム化」 
    小倉淳郎・佐々木裕之・仲野徹・松居靖久・中辻憲夫（編）、２２１６－２ 哺乳動物初期胚発生における細胞核・染色体動態に関して概説。
  • 受精機構の分子生物学
    山縣一夫; 岡部勝 (Joint work受精機構の分子生物学)HORMONE FRONTIER IN GYNECOLOGY 2002 Vol.9, No.2., 11-18 
    哺乳動物受精における配偶子間相互作用に関わる各種分子に関して概説。
  • 哺乳類の生殖生化学
    山縣一夫; 馬場忠 (Joint work精子先体内諸酵素)アイピーシー出版 1999/12 540 119-142 
    中野貫、荒木慶彦 編著 哺乳動物精子先体に存在するプロテアーゼやグリコシダーゼについて、その種類や機能に関して概説。

Conference Activities & Talks

  • ライブセルイメージングによる胚の評価と未来予測  [Invited]
    山縣一夫
    第41回日本受精着床学会総会・学術講演会  2023/07  茨城県つくば市
  • ライブセルイメージングが魅せる受精卵のそれぞれのありさま  [Invited]
    山縣一夫
    第64回日本卵子学会学術集会  2023/05  茨城県つくば市  大会長 山海直
  • 染色体分配異常のその後  [Invited]
    山縣一夫
    第45回日本分子生物学会年会  2022/12
  • 未来の日本の学生はマンモス復活の夢を見るか？  [Invited]
    山縣一夫
    第45回日本分子生物学会年会 モノクローナル抗体研究所協賛ランチョンセミナー  2022/12
  • 受精卵における染色体・細胞核研究UpToDate ～基礎研究と生殖補助医療研究のはざまで～  [Invited]
    山縣一夫
    第6回ART JAPAN生殖医療研究会  2022/09
  • Beyond the chromosome segregation error  [Invited]
    Kazuo Yamagata
    熊本大学 招待セミナー  2022/07
  • Construction of artificial nucleus in mouse fertilized oocyte by reconstitution approach  [Invited]
    山縣一夫; 米澤直央; 平岡泰; 原口徳子
    第74回日本細胞生物学会大会  2022/06
  • 受精卵染色体のライブセルイメージング ～マンモスからヒトまで～  [Invited]
    山縣一夫
    明星大学 招待セミナー  2022/06
  • 再構成とエピゲノム編集による初期胚核の機能性獲得秩序の理解  [Invited]
    山縣一夫
    新学術領域「クロマチン潜在能」第５回領域会議  2022/04
  • Understanding the acquisition mechanisms of nuclear functions after fertilization by reconstitution and epigenome editing
    Kazuo Yamagata
    Chromatin Potential Pitch Seminar  2022/04
  • 哺乳類受精卵のライブセルイメージング ～マンモスからヒトまで～  [Invited]
    山縣一夫
    東京海洋大学 オンラインセミナー  2022/03
  • 定量研究と研究不正 ～なぜ定量的であるべきか～
    第4回 ART JAPAN定量生殖医療研究会  2021/10
  • ARTは出生後の児の形質に影響するか？という疑問に対する定量的視点の必要性  [Invited]
    山縣一夫
    第3回ART JAPAN定量生殖医療研究会  2021/04
  • Construction of artificial nucleus in mouse fertilized oocyte by quantitative and reconstitution approach  [Invited]
    山縣一夫
    第43回日本分子生物学会年会  2020/12
  • 科学的「確からしさ」をどう担保するか？  [Invited]
    山縣一夫
    第7回 生殖若手の会  2020/10
  • 受精卵から産仔までを紐づけるライフコースイメージング  [Invited]
    山縣一夫
    第38回日本受精着床学会総会・学術講演会  2020/10
  • 計測・再構成アプローチによる初期胚核の機能性獲得機序の理解  [Invited]
    山縣一夫
    第93回 日本生化学会大会  2020/09
  • 科学の歴史からひも解く定量の必然性と論文紹介  [Invited]
    山縣一夫
    第2回 ART JAPAN定量生殖医療研究会  2020/08
  • 再構成とエピゲノム編集による初期胚核の機能性獲得機序の理解
    山縣一夫
    クロマチン潜在能第３回領域班会議  2020/05
  • See, manipulate, and reconstitute the chromatin and nucleus  [Invited]
    Yamagata Kazuo
    熊本大学 招待セミナー  2020/04
  • ライブセルイメージングによる胚の質の評価  [Invited]
    山縣 一夫
    生殖補助医療技術者のためのリカレントセミナー  2019/12  大阪府大阪市
  • Manipulate & Reconstitute the chromatin  [Invited]
    Yamagata Kazuo
    RIKEN SEMINAR 7th Epigenetics Seminar Series 2019  2019/10  茨城県つくば市
  • ライブセルイメージングによる哺乳動物初期胚の質の評価  [Invited]
    山縣 一夫
    第3回日本胚移植技術研究会  2019/08
  • 高解像・超解像ライブセルイメージングによる胚の細胞核・染色体の観察  [Invited]
    山縣 一夫
    第37回日本受精着床学会総会・学術講演会 ART FORUM'19  2019/08
  • マウス受精卵での人工細胞核構築  [Not invited]
    山縣一夫
    第37回日本受精着床学会総会  2019/08
  • ライブセルイメージングを用いた哺乳動物受精卵の質の評価  [Invited]
    山縣 一夫
    第46回日本毒性学会学術年会  2019/06  徳島県徳島市
  • 再構成とエピゲノム編集による初期胚核の機能性獲得機序の理解  [Not invited]
    山縣一夫
    クロマチン潜在能第2回領域班会議  2019/06
  • マウス受精卵における細胞核の再構成  [Invited]
    山縣 一夫
    有性生殖にかかわる染色体・クロマチン・核動態に関する研究会 2019遺伝研研究会  2019/06  静岡県三島市
  • 哺乳動物受精卵ライブセルイメージングの構築とそれによる胚の質評価  [Invited]
    山縣 一夫
    筑波大学 TARAセミナー  2018/11  筑波大学（茨城県つくば市）
  • ライブセルイメージングとエピゲノム編集によるマウス生殖・発生のエピジェネティクス解析  [Invited]
    山縣 一夫
    第91回日本生化学会大会  2018/09  京都府京都市
  • 受精卵におけるエピゲノム編集（ゲノム編集技術を応用したペリセントロメアへの人為的・ 配列特異的DNAメチル化誘導）  [Invited]
    山縣 一夫
    第36回日本受精着床学会  2018/07
  • ゲノム編集を応用したマウス受精卵のエピゲノム編集  [Invited]
    YAMAGATA Kazuo
    第3回日本ゲノム編集学会  2018/06
  • タイムラプスからライブセルイメージングへ  [Invited]
    山縣 一夫
    第14回ART生涯研修コース  2018/03  東京都千代田区 JA共済ビル
  • 計測再構成的アプローチによる哺乳動物受精卵核構築機序の理解  [Invited]
    山縣 一夫
    第40回日本分子生物学会年会  2017/12  兵庫県神戸市 神戸ポートアイランド
  • ライブセルイメージングによる胚評価の試みup to date  [Invited]
    山縣 一夫
    第62回日本生殖医学会学術講演会・総会  2017/11  山口県下関市 下関生涯学習プラザ
  • Targeted DNA methylation in pericentromeres with genome editing-based artificial DNA methyltransferase.  [Invited]
    Yamagata Kazuo
    HMGU-Japan Epigenetics and Chromatin Symposium  2017/09  鳥取県米子市 米子コンベンションセンター
  • 精巣特異的ヒストンバリアントH3ｔは精子幹細胞の精子形成過程への移行に必須である  [Invited]
    Yamagata Kazuo
    第35回日本受精着床学会  2017/07
  • ライブセルイメージングが見せる卵子形成、受精、初期発生の神秘  [Invited]
    山縣 一夫
    第143回東北連合産科婦人科学会総会・学術講演会  2017/06  秋田県秋田市（メトロポリタン秋田）
  • Understanding of nuclear function by live imaging of chromatin dynamics  [Invited]
    Yamagata Kazuo
    39th Annual Meeting of the Molecular Society of Japan  2016/11  パシフィコ横浜
  • ライブセルイメージングを用いた胚のup to date  [Invited]
    山縣 一夫
    第34回日本受精着床学会総会・学術講演会  2016/09  軽井沢プリンスホテル ウェスト
  • ライブセルイメージングによるウサギ胚の観察  [Invited]
    山縣 一夫
    第4回ウサギバイオサイエンス研究会  2016/08  佐賀大学鍋島キャンパス
  • 「ライブセルイメージングを用いた胚の質の評価 」 「哺乳動物の発生において、本当に生殖細胞系列はいったん消えるのか？」  [Invited]
    山縣 一夫
    第9回生殖細胞の会  2016/07  東京海洋大学水圏科学フィールド教育研究センター
  • Quantification of Embryo Quality by Live-Cell Imaging  [Invited]
    Yamagata Kazuo
    Society for the Study of Reproduction  2016/07  Sheraton Sandiego hotel & marina
  • 初期胚ライブセルイメージングの基礎から応用  [Invited]
    山縣 一夫
    第28回平成不妊研究会  2016/06  六本木アカデミーヒルズ
  • 初期胚ライブセルイメージングによる胚の質の評価  [Invited]
    山縣 一夫
    第57回日本卵子学会  2016/05  朱鷺メッセ
  • 初期胚ライブセルイメージングを始めるには  [Not invited]
    山縣 一夫
    日本生殖再生医学会 第１１回学術集会  2016/03  シェーンバッハ・サボー 
    第11回日本生殖再生医学会・学術集会・教育講演
  • マウス精巣特異的ヒストンH3バリアントであるH3tは精子形成過程に必須である  [Not invited]
    山縣 一夫
    第38回日本分子生物学会年会  2015/12
  • 初期胚ライブセルイメージングを始めよう。  [Invited]
    山縣 一夫
    第33回日本受精着床学会総会・学術講演会  2015/11
  • Live-cell Imaging of Chromatin and DNA-methylation Dynamics Using MethylRO Mouse  [Not invited]
    Yamagata Kazuo
    6th Hiroshima Conference on Education and Science in Dentistry  2015/10
  • ライブセールイメージングを用いた着床前初期胚の質の評価  [Not invited]
    山縣 一夫
    第127回関西実験動物研究会  2015/09  大阪大学 銀杏会館
  • Visualization of Dynamics of Methylated DNA in Living Cell and Animal  [Not invited]
    Yamagata Kazuo
    The International Symposium on Chromatin Structure, Dynamics, and Function  2015/08  淡路夢舞台
  • Visualization of Dynamics of Methylated DNA in living cell and animal.  [Not invited]
    Yamagata Kazuo
    International Symposium on Bio-imaging and  2015/02  岡山
  • 初期胚の高精細イメージングで見えてくるもの  [Not invited]
    山縣 一夫
    第59回日本生殖医学会学術講演会・総会  2014/12  京王プラザホテル
  • メチローで動くメチル化DNAを追う  [Not invited]
    山縣 一夫
    第87回日本生化学会大会  2014/10  国立京都国際会館
  • ライブセルイメージングで「卵子の質」を定量化する  [Not invited]
    山縣 一夫
    第66回日本細胞生物学会大会  2014/06  奈良県新公会堂、東大寺総合文化センター
  • Quantification of embryo quality by live-cell imaging  [Not invited]
    Yamagata Kazuo
    47th Annual Meering of the Japanese Society of Developmental Biologists  2014/05  名古屋市ウインクあいち
  • ライブセルイメージングで「卵子の質」を評価する  [Not invited]
    山縣 一夫
    第55回日本卵子学会  2014/05  神戸国際会議場
  • ライブセルイメージングで「卵子の質」を定量化する  [Not invited]
    山縣 一夫
    東大生産研研究会「哺乳類着床前胚の定量生物学」  2014/03  東京大学生産技術研究所
  • ライブセルイメージングで「卵子の質」を評価する  [Not invited]
    山縣 一夫
    日本受精着床学会第10回ART生涯研修コース  2014/03  ベルサール九段
  • Imaging global epigenetic dynamics during mouse pre-implantation development  [Invited]
    上田潤; 山縣一夫
    日本遺伝学会 第85回大会  2013/09
  • 初期胚の「質」を定量化することで不妊を知る  [Not invited]
    山縣 一夫
    日本動物学会第84回岡山大会  2013/09  岡山大学津島キャンパス
  • ライブセルイメージングで「卵子の質」を評価する  [Not invited]
    山縣 一夫
    第31回日本受精着床学会総会・学術講演会  2013/08  別府国際コンベンションセンター
  • 多次元ライブセルイメージングによるヒト1前核胚の評価  [Not invited]
    山縣 一夫
    第54回日本哺乳動物卵子学会  2013/05
  • 哺乳動物初期胚卵割時における染色体分配異常について  [Not invited]
    山縣 一夫
    平成24年度遺伝研研究会「染色体ドメインの形成と機能発現機構」  2012/10  国立遺伝学研究所
  • ES細胞のできるまで  [Not invited]
    山縣 一夫
    第105回日本繁殖生物学会大会  2012/09  筑波大学 大学会館 
    上田潤，水谷英二，斎藤通紀，若山照彦
  • マウス体細胞クローンの低成功率は、初期卵割時の染色体分配異常に起因する  [Not invited]
    山縣 一夫
    第30回日本受精着床学会総会  2012/08  大阪国際会議場（グランキューブ大阪）
  • ライブセルイメージングによる初期胚発生核ダイナミクスの可視化  [Not invited]
    山縣 一夫
    第6回日本エピジェネティクス研究会年会  2012/05  東京一ツ橋学術総合センター
  • Quantification of embryo quality  [Not invited]
    YAMAGATA Kazuo
    第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会  2012/05  神戸国際会議場
  • Genetic and Epigenetic Landscape of Mouse Preimplantation Development Revealed by Live-cell Imaging  [Not invited]
    Yamagata Kazuo
    2nd World Congress of Reproductive Biology  2011/10  Cairns Convention Centre
  • ライブセルイメージングを用いた初期胚のクオリティ評価  [Not invited]
    山縣 一夫
    第14回勝川ART研究会  2011/09  ホテルプラザ勝川
  • 単一胚ライブセルイメージングによる初期胚発生核ダイナミクスの可視化  [Not invited]
    山縣 一夫
    第11回日本蛋白質科学会年会  2011/06  ホテル阪急エキスポパーク
  • ライブセルイメージングを用いた胚評価法の可能性  [Not invited]
    山縣 一夫
    第52回日本哺乳動物卵子学会総会学術講演会  2011/05  国際医療福祉大学本校 
    若山照彦
  • Genetic and Epigenetic Landscape of Mouse Preimplantation Development Revealed by Live-cell Imaging  [Not invited]
    Yamagata Kazuo
    CDB symposium 2011  2011/03 
    “Epigenetic Landscape in Development and Disease” RIKEN, Center for Developmental Biology
  • Nuclear and Chromosomal Dynamics during Preimplantation Development Revealed by Multi-dimensional, Long-term Live-cell imaging  [Not invited]
    Yamagata Kazuo
    International Symposium on the Physicochemical Field for Genetic Activities  2011/01  淡路市淡路夢舞台国際会議場
  • 長時間ライブセルイメージングが明らかにするマウスクローン初期胚の遺伝情報場異常  [Not invited]
    山縣 一夫
    第31回日本分子生物学会年会  2010/12  パシフィコ横浜 
    水谷英二、若山照彦
  • ライブセルイメージングによる哺乳動物初期卵割時の染色体分配異常の解析  [Not invited]
    山縣 一夫
    第33回日本分子生物学会年会  2010/12  神戸市神戸国際交流会館
  • 哺乳動物初期胚卵割時における染色体分配異常について  [Not invited]
    山縣 一夫
    平成22年度遺伝研研究会  2010/10  国立遺伝学研究所
  • ライブセルイメージングによる発生不全胚の解析  [Not invited]
    山縣 一夫
    第13回日本IVF学会  2010/09  大阪市大阪国際会議場
  • A novel approach based on the live-cell imaging which allows the identification of defective embryos in mouse ART  [Not invited]
    Yamagata Kazuo
    International Symposium for Immunology of Reproduction  2010/08  大阪大学銀杏会館
  • ライブセルイメージングを用いた胚評価は実用化可能か？  [Not invited]
    山縣 一夫
    第28回日本受精着床学会総会  2010/07  パシフィコ横浜
  • Assessment of Embryo Quality by Live-cell Imaging  [Not invited]
    Yamagata Kazuo
    ESHRE Campus course at the 2nd World Congress of Reproductive Biology  2010/07  Cairns Convention Centre
  • 細胞にやさしいライブセルイメージング～発生不全胚の長時間イメージングを例に～  [Not invited]
    山縣 一夫
    第43回日本発生生物学会大会  2010/06  京都市京都国際会議場
  • 哺乳動物着床前初期胚ライブセルイメージング技術の開発と胚評価への応用  [Not invited]
    山縣 一夫
    第2回疾患モデルシンポジウム「生殖細胞のなりたちから不妊治療の基礎まで」  2009/11  東京大学農学部弥生講堂
  • ライブセルイメージングによる動物胚のクオリティー評価  [Not invited]
    山縣 一夫
    日本哺乳動物卵子学会主催胚培養士セミナー  2009/10  都市センターホテル
  • 哺乳動物着床前初期胚ライブセルイメージング技術の開発と胚評価法への応用  [Not invited]
    山縣 一夫
    第12回日本ＩＶＦ学会  2009/09  仙台市 江陽グランドホテル
  • Long-term, six-dimensional, and safe live-cell imaging for mouse preimplantation development and its application for the embryo assessment  [Not invited]
    Yamagata Kazuo
    42nd Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists  2009/05  朱鷺メッセ（新潟コンベンションセンター） 
    Rinako Suetsugu, Eiji Mizutani, and Teruhiko Wakayama
  • 哺乳動物初期胚ライブセルイメージングシステムの開発とART胚診断への応用  [Not invited]
    山縣 一夫
    第40回精子研究会  2009/01  大阪大学微生物病研究所 
    末次里奈子，水谷英二，若山照彦
  • 着床前初期胚ライブセルイメージング技術の開発と胚診断法への応用  [Not invited]
    山縣 一夫
    第53回日本生殖医学会総会  2008/10  神戸国際会議場
  • ライブセルイメージングによるマウス初期発生のエピジェネティクス解析  [Not invited]
    山縣 一夫
    第5回クロマチン・フロンティアーズ・ジャパン（コスモ・バイオ株式会社後援）  2007/11  大手町サンケイプラザ
  • Live-cell imaging technique for the preimplantation embryos and its application  [Not invited]
    Yamagata Kazuo
    The 4th Annual Conference of the Asian Reproductive Biotechnology Society  2007/11  The National University of Singapore, Singapore
  • 生殖細胞系列におけるセントロメア近傍領域の低メチル化について  [Not invited]
    山縣 一夫
    第２回遺伝研研究会「クロマチン研究会 -ゲノム・細胞核から個体発生まで-」  2007/10  国立遺伝学研究所
  • マウス初期胚のライブセルイメージングにより見えてきたもの  [Not invited]
    山縣 一夫
    第25回日本受精着床学会総会  2007/08  仙台国際センター
  • NONINVASIVE VISUALIZATION OF NUCLEAR DYNAMICS IN THE MAMMALIAN PREIMPLATATION DEVELOPMENT  [Not invited]
    Yamagata Kazuo
    International Symposium; Functional  2007/01  Awaji Yumebutai International Conference Center 
    Taiga Yamazaki, Hiromi Miki, Narumi Ogonuki, Kimiko Inoue, Atsuo Ogura, and Tadashi Baba
  • マウス受精卵子内イベントへの精子由来因子の関与  [Not invited]
    山縣 一夫
    日本動物学会第75回大会  2004/09  甲南大学 神戸岡本キャンパス 
    小口 憩、山下美鈴、原 裕貴、山崎大賀、丸山靖子、馬場 忠
  • バイオイメージングによるマウス受精卵子内イベントの可視化  [Not invited]
    山縣 一夫
    第19回哺乳動物遺伝学研究会  2004/06  理化学研究所、ホテル青木屋
  • Roles of ADAMs in Sperm/egg Interactions  [Not invited]
    Yamagata Kazuo
    University of Pennsylvania Medical Center  2003/08

MISC

  • UHRF1はマウスの卵母細胞と着床前胚の適切な細胞質の構造と機能に必須である
    上村 修平; 前之原 章司; 井上 貴美子; 越後貫 成美; 的場 章悟; 小倉 淳郎; 胡桃坂 真由子; 山縣 一夫; Jafar Sharif; 古関 明彦; 植田 幸嗣; 鵜木 元香; 佐々木 裕之  第46回日本分子生物学会 ポスター発表  2023/12
  • マウス初期胚におけるセントロメア/ペリセントロメアへの人為的DNAメチル化導入が与えるクロマチン動態への影響
    山崎大賀; 成願治佳; 野中真央; 波多野裕; 山縣一夫  第46回日本分子生物学会 ポスター発表  2023/12
  • 亜鉛の曝露時期の違いが胚発生および産仔発生能へ及ぼす影響
    平井樹; 八尾竜馬; 山縣一夫  第46回日本分子生物学会 ポスター発表  2023/12
  • タイムラプスイメージングによる単一細胞でのランダム型X染色体不活性化開始の解析
    越口愛美; 米澤直央; 波多野裕; 山縣一夫; 小林慎  第46回日本分子生物学会 ポスター発表  2023/12
  • 生きたマウス卵子内で再構成した人工細胞核におけるヘテロクロマチン構造
    米澤直央; 信藤知子; 平岡泰; 原口徳子; 山縣一夫  第46回日本分子生物学会 口頭発表  2023/12
  • ランダム型X染色体不活性化モニタリングシステムの開発
    越口愛美; 米澤直央; 山縣一夫; 小林慎  第16回エピジェネティクス学会 ポスター発表  2023/06
  • 生きた細胞内に人工細胞核を造る
    原口徳子; 米澤直央; 平岡泰; 山縣一夫  第45回日本分子生物学会年会  2022/12
  • 生きたマウス受精卵内でDNA 依存的に構築される人工細胞核の構造
    米澤直央; 信藤知子; 原口徳子; 平岡泰; 山縣一夫  第45回日本分子生物学会年会 ポスター発表  2022/11
  • Role of centromere DNA methylation in mouse preimplantation development
    山﨑大賀; 波多野裕; 谷口稜弥; 景山郁; 小林憲忠; 山縣一夫  新学術領域・学術変革領域A合同「若手の会 2022」  2022/11
  • 生きたマウス受精卵内でDNA依存的に構築される人工細胞核
    米澤直央, 原口徳子, 平岡泰, 山縣一夫  新学術領域・学術変革領域A合同「若手の会 2022」  2022/11
  • 亜鉛がマウス着床前胚および産仔へ与える影響
    平井樹; 八尾竜馬; 小林久人; 池田宏輝; 栗本一基; 山縣一夫  第40回 日本受精着床学会総会・学術講演会  2022/07
  • 生きたマウス受精卵内でDNA依存的に構築される人工細胞核の構造と機能
    原口徳子; 米澤直央; 平岡泰; 山縣一夫  日本顕微鏡学会 第78回学術講演会  2022/05
  • Centromere DNA hypomethylation regulates cell cycle progression to ensure preimplantation mouse development
    山﨑大賀; 波多野裕; 谷口稜弥; 景山郁; 山縣一夫  2022 遺伝研研究会 「有性生殖における染色体・クロマチン・核動態に関する若手研究者の会」  2022/04
  • 波多野裕; 増子大輔; 山縣一夫  ファルマシア  58-  (1)  1  -4  2022/03
  • マウス受精卵における機能的人工細胞核の構築
    米澤直央; 平岡泰; 原口徳子; 山縣 一夫  第39回 染色体ワークショップ・第19回 核ダイナミクス研究会  2021/12
  • ライブセルイメージングを用いたウシ受精卵における染色体動態の可視化
    肖てい; 小田春佳; 八尾竜馬; 植田朱音; 朝香未来; 中橋美貴子; 木村宏; 山縣一夫  第44回 日本分子生物学会  2021/12
  • 低侵襲超解像ライブセルイメージングを用いたマウスおよびヒト受精卵の染色体カウント
    波多野裕; 増子大輔; 野老美紀子; 八尾竜馬; 平尾良太; 北坂浩也; 福永憲隆; 浅田義正; 山縣一夫  第44回 日本分子生物学会  2021/12
  • 亜鉛がマウス着床前胚へ与える影響
    平井樹; 八尾竜馬; 徳岡雄大; 舟橋啓; 山縣一夫  第44回 日本分子生物学会  2021/12
  • 長鎖DNAの導入によるマウス受精卵での機能的人工核の構築
    米澤直央; 中井健太; 平岡泰; 原口徳子; 山縣一夫  第44回 日本分子生物学会  2021/12
  • 核内輸送機能獲得機構の理解に向けたマウス受精卵内人工細胞核構築
    米澤直央; 赤井絹香; 福田龍人; 中井健太; 平岡泰; 原口徳子; 山縣一夫  第39回日本受精着床学会総会・学術講演会  2021/07
  • 糖尿病マウスの卵管内グルコース濃度がマウス胚の発生及び出生に及ぼす影響
    永田咲; 清水祐稀; 徳満直人; 細井美彦; 八尾竜馬; 山縣一夫  第39回日本受精着床学会総会・学術講演会  2021/07
  • 低侵襲ライブセルイメージング技術を用いた高精度着床前胚雌雄判別法の開発
    植田朱音,佐藤 優子,大井彰人,八尾竜馬,木村宏,山縣一夫  第38回日本受精着床学会総会・学術講演会  2020/10
  • ライブセルイメージングを用いた胚の ATP 濃度と発生能の関連性についての検討
    清水祐稀,八尾竜馬,山縣一夫  第38回日本受精着床学会総会・学術講演会  2020/10
  • 超解像顕微鏡を用いたマウス初期胚のライブセルイメージング
    波多野裕; 野老美紀子; 八尾竜馬; 山縣一夫  第38回日本受精着床学会総会・学術講演会  2020/10
  • 微小核の核膜形成とインポート活性の有無はサイズに依存する
    松本侑也; 福田龍人; 赤井絹香; 平岡泰; 原口徳子; 山縣一夫  第42回日本分子生物学会年会  2019/12
  • マウス初期胚特異的なセントロメア構造および機能の分子機序の解明
    谷口稜弥; 波多野裕; 山﨑大賀; 舛本寛; 小布施力史; 山縣一夫  第42回日本分子生物学会年会  2019/12
  • Mintbody法を用いたマウス着床前胚におけるX染色体不活性化の可視化
    植田朱音; 佐藤優子; 大井彰人; 八尾竜馬; 木村宏; 山縣 一夫  第42回日本分子生物学会年会  2019/12
  • 超解像顕微鏡を用いたマウス初期胚のライブセルイメージング
    波多野裕; 野老美紀子; 八尾竜馬; 山縣一夫  第42回日本分子生物学会年会  2019/12
  • マウス着床前発生における細胞数半自動計測法を用いた産仔に繋がる胚の解析
    池田善貴; 小林徹也; 八尾竜馬; 野老美紀子; 増子大輔; 山縣一夫  第42回日本分子生物学会年会  2019/12
  • in vitro卵形成-初期胚発生の連続観察に向けた試み
    清水祐希; 植村碧; 波多野裕; 増子大輔; 野老美紀子; 八尾竜馬; 細井美彦; 山縣一夫  第37回日本受精着床学会総会  2019/08
  • 2万8千年前のケナガマンモス組織から得られたタンパク質の翻訳後修飾の解析
    西端 智也; 永井 宏平; 山縣 一夫; 宮本 裕史; 安齋 政幸; 加藤 博己; 宮本 圭; 東 里香; Kolodeznikov Igor I.; Protopopov Albert V.; Plotnikov Valerii V.; 細井 美彦; 三谷 匡; 松本 和也; 入谷 明  電気泳動  63-  (Suppl.)  195  -195  2019/07
  • 2万8千年前のケナガマンモスの筋肉組織と骨髄組織のプロテオーム解析
    永井 宏平; 宮本 裕史; 安齋 政幸; 東 里香; 西端 智也; 山縣 一夫; 加藤 博己; 宮本 圭; Kolodeznikov Igor I.; Protopopov Albert V.; Plotnikov Valerii V.; 細井 美彦; 三谷 匡; 松本 和也; 入谷 明  電気泳動  63-  (Suppl.)  196  -196  2019/07
  • 生殖細胞特異的DNAメチル化状態の理解に向けたエピゲノム編集技術の開発
    山崎大賀; 山縣 一夫  Medical Science Digest  45-  (8)  2019/07
  • エピゲノム編集によるマウス生殖系列細胞特異的なペリセントロメア/セントロメアのDNA低メチル化状態の意義の解明
    波多野裕; 山﨑大賀; 谷口稜弥; 増子大輔; 野老美紀子; 八尾竜馬; 山縣一夫  第2回クロマチン潜在能領域会議  2019/06
  • 転写能を持つ人工細胞核の作製
    福田龍人; 鈴木由華; Sukriye Bilir; 波多野裕; 増子大輔; 小林昇平; 平岡泰; 原口徳子; 山縣一夫  第2回クロマチン潜在能領域会議  2019/06
  • マウス初期胚特異的なセントロメア構造および機能の分子機序の解明
    谷口稜弥; 山﨑大賀; 波多野裕; 増子大輔; 舛本寛; 山縣一夫  第2回クロマチン潜在能領域会議  2019/06
  • ライブセルイメージングおよび単一胚移植による産まれる発生パターンの解析
    池田善貴; 小林徹也; 八尾竜馬; 野老美紀子; 増子大輔; 細井美彦; 山縣一夫  有性生殖にかかわる染色体・クロマチン・核動態に関する研究会(遺伝研研究会)  2019/06
  • エピゲノム編集によるマウス生殖系列細胞特異的なペリセントロメア/セントロメアのDNA低メチル化状態の意義の解明
    波多野裕; 山﨑大賀; 谷口稜弥; 増子大輔; 野老美紀子; 八尾竜馬; 山縣一夫  有性生殖にかかわる染色体・クロマチン・核動態に関する研究会(遺伝研研究会)  2019/06
  • 初期胚発生におけるイベントのタイミングは細胞数・時間のどちらに依存しているのか～三次元画像解析による時間定量～
    池田善喜; 小林徹也; 八尾竜馬; 野老美紀子; 増子大輔; 細井美彦; 山縣一夫  定量生物学の会 第9回年会  2019/01
  • 「産まれる」胚に特徴はあるか？
    池田善貴; 小林徹也; 八尾竜馬; 野老美紀子; 増子大輔; 細井美彦; 山縣一夫  第4回浅田レディースクリニック共同研究報告会  2018/12
  • H3K9メチル化酵素G9aは初期胚発生に重要だがCGメチル化の保護には関与しない
    歐陽允健; Julie Brind'Amour; 波多野裕; 山縣一夫; Robert Feil; Matthew Lorincz; 立花誠; 眞貝洋一; 佐々木裕之  第41回日本分子生物学会年会  2018/11
  • 奥野智美; 山口壮輝; 樋口智香; 神谷拓磨; 山本真理; 越智浩介; 西野亜理紗; 井橋俊哉; 辻本佳加理; 坂本裕子; 松橋珠子; 安齋政幸; 黒坂哲; 三谷匡; 山縣一夫; 細井美彦; 松本和也; 宮本圭  第41回日本分子生物学会年会  2018/11
  • DNAビーズを用いたマウス受精卵での核構築
    鈴木由華; SukriyeBilir; 小坂田裕子; 小林昇平; 平岡泰; 原口徳子; 山縣一夫  第41回日本分子生物学会年会  2018/11
  • ライブセルイメージングを用いたマウス受精卵におけるDNA損傷の可視化及び定量化
    小栗未生奈; 半田哲也; 鈴木由華; 波多野裕; 野老美紀子; 八尾竜馬; 小林昇平; 細井美彦; 野崎直仁; 原口徳子; 木村宏; 山縣一夫  第41回日本分子生物学会年会  2018/11
  • DNAビーズを用いた未受精卵内でのキネトコアの再構成
    田中菜穂子; 福田龍人; 小林昇平; 細井美彦; 原口徳子; 山縣一夫  第41回日本分子生物学会年会  2018/11
  • マウス初期胚発生におけるセントロメア/ペリセントロメアのDNAメチル化機能
    波多野裕; 山﨑大賀; 谷口稜弥; 増子大輔; 野老美紀子; 八尾竜馬; 小林憲忠; 山縣一夫  第41回日本分子生物学会年会  2018/11
  • 哺乳類生殖系列におけるクロマチンリプログラミング
    野老美紀子,山縣一夫,山口幸佑,岡田由紀  実験医学増刊号  36-  (17)  163  -169  2018/10
  • 受精卵におけるDNA損傷の可視化及び定量化の試み
    小栗未生奈; 半田哲也; 鈴木由華; 波多野裕; 野老美紀子; 八尾竜馬; 小林昇平; 細井美彦; 野崎直仁; 原口徳子; 木村宏; 山縣一夫  近畿大学 海南研究所公開シンポジウム  2018/10
  • 再構成的アプローチによる受精卵核構築の理解
    鈴木由華; 山縣一夫  近畿大学 海南研究所公開シンポジウム  2018/10
  • 初期胚特異的レトロトランスポゾンMERVLの活性化機構の解析
    奥野智美; 樋口智香; 神谷拓磨; 山本真理; 越智浩介; 西野亜理紗; 井橋俊哉; 辻本佳加理; 松橋珠子; 安齋政幸; 黒坂哲; 三谷匡; 山縣一夫; 細井美彦; 松本和也; 宮本圭  第111回 日本繁殖生物学会大会  2018/09
  • マウス未受精卵におけるMinor satellite配列非依存的スピンドルの形成
    田中菜穂子; 福田龍人; 小林昇平; 原口徳子; 細井美彦; 山縣一夫  近畿大学 院生サミット  2018/09
  • 老化卵子と若齢卵子のATP濃度比較による卵子の質理解
    廣地郁哉; 八尾竜馬; 鈴木由華; 山本正道; 野老美紀子; 福永憲隆; 浅田義正; 細井美彦; 山縣一夫  近畿大学 院生サミット  2018/09
  • 受精直後の精子核におけるDNA損傷を生きたまま可視化・定量化する方法の構築
    小栗未生奈; 半田哲也; 鈴木由華; 波多野裕; 野老美紀子; 八尾竜馬; 小林昇平; 細井美彦; 野崎直仁; 原口徳子; 木村宏; 山縣一夫  近畿大学 院生サミット  2018/09
  • ライブセルイメージングを用いたマウス着床前胚発生におけるcompactionおよびcavitation タイミングの定量
    池田善貴; 小林徹也; 八尾竜馬; 野老美紀子; 増子大輔; 細井美彦; 山縣一夫  第36回日本受精着床学会  2018/07
  • ライブセルイメージングを用いた卵子発育過程における核内構造変換タイミングの特定
    植村碧; 藤村雪乃; 野老美紀子; 八尾竜馬; 山縣一夫; 細井美彦  第36回日本受精着床学会  2018/07
  • ATPイメージングによる卵子老化の定量的理解に向けた試み
    八尾竜馬; 鈴木由華; 廣地郁哉; 山本正道; 朝山雄太; 野老美紀子; 細井美彦; 福永憲隆; 浅田義正; 山縣一夫  第36回日本受精着床学会  2018/07
  • エピゲノム編集を用いたペリセントロメア・セントロメア領域における DNA メチル化機能の解析
    山﨑大賀; 波多野裕; 谷口稜弥; 小林憲忠; 山縣一夫  第12回日本エピジェネティクス研究会年会  2018/05
  • セントロメア/ペリセントロメア領域における人為的なDNAメチル化導入が発生に与える影響(奨励賞受賞)
    波多野裕; 山崎大賀; 加藤佐樹子; 野老美紀子; 細井美彦; 山縣一夫  日本生殖発生医学会 第13回学術集会  2018/03
  • エピジェネティック制御因子Uhrf1の卵子及び初期胚細胞質における新機能
    上村 修平; 前之原 章司; 小倉 淳郎; 井上 貴美子; 山縣 一夫; 堀 真由子; Sharif Jafar; 古関 明彦; 植田 幸嗣; 鵜木 元香; 佐々木 裕之  生命科学系学会合同年次大会  2017年度-  [1P  -0646]  2017/12
  • ヒストンメチル化酵素G9aは卵子形成と初期発生を制御する
    歐陽允健; Julie Brind'Amour; 波多野裕; Matthew Lorincz; 山縣一夫; 立花誠; 眞貝洋一; 佐々木裕之  第40回日本分子生物学会  2017/12
  • 核アクチンのマウス初期胚発生における役割
    守田昂太郎; 鷹巣篤志; 波多野裕; 簾新智; プレッスナー マティアス; 松本和也; 山縣一夫; グロッセ ロバート; 宮本圭  第40回日本分子生物学会  2017/12
  • 活性酸素種(ROS)の可視化によるマウス卵胞培養の評価基準作成に向けた検討
    植村碧; 藤村雪乃; 石灰勇也; 玉置幸嵩; 野老美紀子; 八尾竜馬; 山縣一夫; 細井美彦  2017年度 生命科学系学会合同年次学会  2017/12
  • マウス卵胞培養過程で生じる細胞死を指標とした評価基準の作成
    藤村雪乃; 野老美紀子; 八尾竜馬; 山縣一夫; 細井美彦  2017年度 生命科学系学会合同年次学会  2017/12
  • 再構成的アプローチによる受精卵核構築システムの理解
    鈴木由華; SukriyeBilir; 小坂田裕子; 小林昇平; 平岡泰; 原口徳子; 山縣一夫  第40回 日本分子生物学会  2017/12
  • 活性酸素種（ROS）の可視化によるマウス卵胞培養の評価基準作成にむけた検討
    植村碧; 藤村雪乃; 石灰勇也; 玉置幸嵩; 野老美紀子; 八尾竜馬; 山縣一夫; 細井美彦  第40回 日本分子生物学会  2017/12
  • 単一ES細胞の分化分裂過程におけるメチル化DNA動態の観察法の検討
    池田善貴; 穂井田謙介; 上田潤; 古谷駿治; 野老美紀子; 細井美彦; 山縣一夫  第40回 日本分子生物学会  2017/12
  • 受精直後の精子核DNA二本鎖切断を生きたまま可視化・定量化する方法の開発
    小栗未生奈; 半田哲也; 杉本瑞紀; 鈴木由華; 波多野裕; 野老美紀子; 八尾竜馬; 細井美彦; 野崎直仁; 木村宏; 山縣一夫  第40回 日本分子生物学会  2017/12
  • マウス卵胞培養過程で生じる細胞死と活性酸素種(ROS)を指標とした評価基準の作成
    藤村雪乃; 玉置幸嵩; 石灰勇也; 野老美紀子; 八尾竜馬; 山縣一夫; 細井美彦  第62回 日本生殖医学会学術講演会  2017/11
  • Quatification of methylated DNA dynamics during duplication and differentiation in single ES cell.
    Kensuke Hoida; Jun Ueda; Zenki Ikeda; Syunji Furuya; Mikiko Tokoro; Yoshihiko Hosoi; Kazuo Yamagata  HMGU-Japan Epigenetics and Chromatin Meeting, Helmholtz Zentrum München  2017/09
  • Understanding of nuclear assembly in mouse preimplantation embryo by reconstitution approach.
    鈴木由華; Sukriye Bilir; 小坂田裕子; 小林昇平; 平岡 泰; 原口徳子; 山縣一夫  HMGU-Japan Epigenetics and Chromatin Symposium  2017/09
  • 単一ES細胞の分化分裂過程におけるメチル化DNA動態の定量的観察(世界体外受精会議記念賞候補演題（基礎）)
    穂井田謙介; 上田潤; 池田善貴; 古谷駿世界体外受精会議記念賞候補演; 野老美紀子; 細井美彦; 山縣一夫  第35回 日本受精着床学会総会  2017/07
  • マウス卵胞培養過程で生じる細胞死と活性酸素種(ROS)を指標とした評価基準の作成
    藤村雪乃; 玉置幸嵩; 石灰勇也; 野老美紀子; 八尾竜馬; 山縣一夫; 細井美彦  第35回 日本受精着床学会総会  2017/07
  • 着床前胚の「定量的」ATP解析システムの構築
    八尾竜馬; 鈴木由華; 山本正道; 朝山雄太; 野老美紀子; 福永憲隆; 浅田義正; 山縣一夫  第35回日本受精着床学会  2017/07
  • 樋口智香; 守田昂太郎; 山口壮輝; 松橋珠子; 永井宏平; 安齋政幸; 安齋政幸; 山縣一夫; 細井美彦; 宮本圭; 松本和也  第58回日本卵子学会学術集会  2017/04
  • 守田昂太郎; 樋口智香; 山口壮輝; 松橋珠子; 松橋珠子; 永井宏平; 安齋政幸; 安齋政幸; 加藤博巳; 加藤博巳; 山縣一夫; 細井美彦; 宮本圭; 松本和也  第58回日本卵子学会学術集会  2017/04
  • マウス卵胞培養過程で生じる細胞死を指標とした評価基準の作成
    藤村雪乃; 野老美紀子; 八尾竜馬; 山縣一夫; 細井美彦  日本生殖再生医学会 第12回学術集会  2017/03
  • ペリセントロメア領域における人為的なDNAメチル化導入が発生に与える影響
    波多野裕; 山﨑大賀; 加藤佐樹子; 野老美紀子; 穂井田謙介; 細井美彦; 山縣一夫  第39回 日本分子生物学会年会  2016/12
  • ライブセルイメージングを用いたマウス着床前初期胚発生におけるATP動態の可視化と定量化
    鈴木由華; 八尾竜馬; 山本正道; 野老美紀子; 福永憲隆; 浅田義正; 細井美彦; 山縣一夫  第39回 日本分子生物学会年会  2016/12
  • メチローマウス由来単一ES細胞におけるメチル化DNA動態の動的観察法の開発
    穂井田謙介; 上田潤; 山田健; 野老美紀子; 細井美彦; 山縣一夫  第39回 日本分子生物学会年会  2016/12
  • 着床前胚のATP濃度イメージング
    八尾竜馬; 鈴木由華; 山本正道; 朝山雄太; 野老美紀子; 福永憲隆; 浅田義正; 山縣一夫  第61回日本生殖医学会  2016/11
  • マウス卵胞培養過程で生じる細胞死を利用した評価基準の作成
    藤村雪乃; 玉置幸嵩; 大西佐知; 山縣一夫; 細井美彦  第19回 日本IVF学会学術集会  2016/10
  • Evaluation of bovine embryo competence using a live-cell imaging technique.
    鈴木理恵; 八尾竜馬; 鈴木由華; 古川晋也; 杉村智史; 細井美彦; 山縣一夫  国際核移植学会シンポジウム  2016/03
  • Visualization and quantification of ATP dynamics in mouse preimplantation embryos using live-cell imaging.
    鈴木由華; 八尾竜馬; 鈴木理恵; 古川晋也; 山本正道; 細井美彦; 山縣一夫  国際核移植学会シンポジウム  2016/03
  • Dynamics of methylated DNA in ES cell replication and differentiation revealed by live-cell imaging.
    穂井田謙介; 上田潤; 大日向康秀; 財田大地; 野老美紀子; 細井美彦; 山縣一夫  International Symposium on Epigenome Dynamics and Regulation in Germ Cell  2016/02
  • 卵子形成過程および初期胚発生におけるUhrf1の重要性
    前之原 章司; 鵜木 元香; 小倉 淳郎; 井上 貴美子; 山縣 一夫; 堀 真由子; Sharif Jafar; 古関 明彦; 藤 英博; 大石 裕晃; 植田 幸嗣; 佐々木 裕之  第38回日本分子生物学会年会  2015/12
  • メチローマウスを用いた各種幹細胞の分化過程におけるDNAメチル化状態の動的観察
    Hoida Kensuke  先端技術総合研究所公開シンポジウム  2015/10
  • Generation of MethylRO mouse to study DNA methylation dynamics of normal and pathological states
    Jun Ueda; Kazuo Yamagata  Journal of Clinical and Experimental Medicine  253-  (6)  523  -524  2015/05  [Invited]
  • 山縣一夫; 上田潤; 水谷英二; 斎藤通紀; 若山照彦  J Reprod Dev  58-  (Suppl Japanese Issue)  J101  -116  2012/08
  • IWAMOTO DAISAKU; YAMAGATA KAZUO; KISHI MASAO; KIMURA HIROSHI; HAYASHI YOKO; WAKAYAMA TERUHIKO; SAEKI KAZUHIRO  日本畜産学会大会講演要旨  115th-  122  -122  2012/03
  • 最新技術による遺伝情報制御ダイナミクス階層性の理解へ向けたアプローチ ライブセルイメージングによる哺乳動物初期卵割時の染色体分配異常の解析
    山縣 一夫; 山中 香織; 井上 貴美子; 小倉 淳郎; 若山 照彦  日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集  83回・33回-  3W16  -9  2010/12
  • 小野哲男; 李羽中; 水谷英二; 山縣一夫; 若山照彦  J Reprod Dev  56-  (Suppl Japanese Issue)  J131  2010/08
  • 水谷英二; 山縣一夫; 若山照彦  J Reprod Dev  54-  (Supplement)  J90  2008/08
  • K Yamagata; T Yamazaki; M Yamashita; Y Hara; N Ogonuki; A Ogura  BIOLOGY OF REPRODUCTION  143  -143  2005
  • Identification and characterization of novel serine proteases in mouse sperm
    HONDA,Arata; YAMAGATA,Kazuo; BABA,Tadashi  日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集  21-  (0)  617  1998/12
  • p-Aminobenzamidine-sensitive acrosomal protease(s) other than acrosin serve the sperm penetration of the eggzona pellucida in mouse
    YAMAGATA,Kazuo; BABA,Tadashi  日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集  21-  (0)  617  1998/12
  • YAMAGATA K; MURAYAMA K; OKABE M; TOSHIMORI K; NAKANISHI T; KASHIWABARA S; BABA T  273/17,10470-10474  273-  (17)  10470  -10474  1998
  • げっ歯動物雄性生殖細胞特異的セリンプロテアーゼSSSP染色体遺伝子に存在する第三イントロンの解析
    山縣, 一夫; 河野, 展久; 馬場, 忠  日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集  19-  (0)  576  1996/08

Research Grants & Projects

  • 生殖細胞及び幹細胞の評価・制御技術の構築
    扶桑薬品工業株式会社：受託研究費
    Date (from‐to) : 2017/04 -2024/03 
    Author : 山縣一夫; 八尾竜馬
  • ライブセルイメージング技術を用いた哺乳動物初期胚の質の評価のうち「ライブセルイメージングを用いた哺乳動物細胞の評価」
    医療法人 浅田レディースクリニック：奨学寄附研究費
    Date (from‐to) : 2021/04 -2023/03
  • 文部科学省：科学研究費補助金（新学術領域研究（研究領域提案型））
    Date (from‐to) : 2018 -2022 
    Author : 山縣 一夫
  • 文部科学省：科学研究費補助金（基盤研究（B））
    Date (from‐to) : 2018/04 -2021/03 
    Author : 山縣 一夫
  • ライブセルイメージング技術を用いた哺乳動物初期胚の質の評価のうち「ライブセルイメージングを用いた哺乳動物細胞の評価」
    医療法人 浅田レディースクリニック：奨学寄附研究費
    Date (from‐to) : 2014/04 -2019/03 
    Author : 山縣一夫; 浅田義正
  • 文部科学省：科学研究費補助金(新学術領域研究(研究領域提案型))
    Date (from‐to) : 2013/06 -2018/03 
    Author : 木村 宏
     
    本研究は、クロマチン動態の正確な「計測」と再構成ポリヌクレオソームを用いた「再構築」を行い、生細胞や生物個体におけるクロマチンので動的変化とその機能発現における意義を明らかにすることを目的として行っている。 本年度は、ヒストンH4K20モノメチル化（H4K20me1）特異的mintbody（modification-specific intracellular antibody）を用いた解析を中心に進めた。H4K20me1-mintbodyとmCherry融合PCNA（proliferating cell nuclear antigen；DNA複製蛋白質）を発現する雌マウス細胞を樹立し、H4K20me1が濃縮する不活性X染色体の複製タイミングを解析した。その結果、条件的ヘテロクロマチンである不活性X染色体は、S期のちょうど中間で複製を開始し、その2-3時間後に複製を終了することが明らかになった。不活性X染色体の複製後には、構成的ヘテロクロマチンが約2時間かけて複製してS期が終了した。また、核と細胞質のH4K20me1-mintbodyの蛍光強度を比較することで、細胞周期に依存したH4K20me1レベルの変化を追跡することも可能となり、H4K20me1レベルはM期にピークに達し、S期の中期まで徐々に低下したのち、G2期に急激に上昇する様子が計測できた。また、H4K20m1-mintbodyの構造解析と変異体解析を行い、細胞内で機能的発現に重要なアミノ酸を同定した。これらの結果は、H4K20me1のダイナミクスの生理的意義の解明にとって重要であるほか、新たなmintbodyの開発にとっても重要な成果といえる。 ヒストンバリアントの解析においては、精巣特異的なH3バリアントであるH3tのノックアウトマウスの解析を行い、H3tが生殖細胞の分化に必須な役割を果たすことを明らかにした。
  • メチル化DNA可視化マウスを用いた病態評価法の確立
    公益財団法人 蓬庵社：研究助成金
    Date (from‐to) : 2014/04 -2016/03 
    Author : 山縣一夫
  • 文部科学省：科学研究費補助金(若手研究(A))
    Date (from‐to) : 2013 -2016 
    Author : 山縣 一夫
     
    近年、生殖医療や家畜繁殖の分野では胚の着床不全や早期流産による不妊が大きな問題になっている。その原因として、高齢化や環境ストレスによる配偶子や初期胚の質低下が想定されている。「質低下」の実体としては、染色体異常や代謝能力低下や活性酸素産生などが挙げられている、それらを確実に評価する技術開発が急務である。本研究では、我々がこれまでに開発を行ってきた「初期胚ライブセルイメージング技術」を応用し、質を定量的かつ科学的根拠を持って評価できる技術へと発展させる。研究期間の前半では、技術のハードやソフト面の改良を行い、後半ではそれを用いて、マウスや家畜動物胚、余剰ヒト胚のイメージングを行い、得られた画像情報から各種特徴量を抽出する。それら数値情報と移植結果をもとに相関性解析や多変量解析を行うことで「胚の質」をあらわすような指標を導いてゆく。合わせて、得られた指標により良好や不良と判断された胚の遺伝子発現解析を行うことで、指標の分子的裏付けを取る。平成25年度は、主に顕微鏡システムの改良を行った。具体的には、共焦点ユニットのスピニングディスクを変更し、カメラの解像度を4倍向上させることで、生きたまま卵割期胚のM期染色体1本1本を識別できるほどに画像・時間分解能を向上させた顕微鏡システムを構築することに成功した。なお、本成果の一部については、他科研費「新学術領域ゲノムアダプテーション公募」の支援により達成された。また、画像取得条件や解析用各種パラメーターを設定し直すことで、胚の核を自動認識するアルゴリズムの正答率を向上させた。しかし、かえってその分計算に時間がかかってしまうことがわかったため、解析用ワークステーションの大幅な改良を行い、10倍近くの計算速度の向上を達成した。
  • 生殖細胞及び幹細胞の評価・制御技術の構築
    扶桑薬品工業株式会社：受託研究費
    Date (from‐to) : 2013/04 -2015/03 
    Author : 山縣一夫; 八尾竜馬
  • 文部科学省：科学研究費補助金(挑戦的萌芽研究)
    Date (from‐to) : 2014 -2015 
    Author : 山縣 一夫
  • 文部科学省：科学研究費補助金(新学術領域研究(研究領域提案型))
    Date (from‐to) : 2013 -2014 
    Author : 山縣 一夫
     
    着床前初期胚発生では、1つの細胞を数日の間に100個近くまで増殖させる。その間、確実な個体発生を保障するべく、遺伝情報は正確に複製・分配されると考えられているが、実際は必ずしもそうではないことが近年の生殖医療研究から明らかになってきた。驚くことに、不妊患者由来の卵割期胚のおよそ80～90％において分配に起因する染色体異常があると報告されている。我々は、独自に開発したライブセルイメージング技術を用いて、マウス初期卵割時の染色体分配を観察してきた。その結果、健康個体の通常受精胚でさえ多くの胚で異常な染色体動態が見られた。一方で培養条件への摂動により異常の割合は増えても、正常なものも存在した。以上から我々は、初期胚はストレスや加齢など外的環境変化に対しても確実に産仔を保障するため、敢えて性質を不均一にさせることで一部の胚を生き残らせて遺伝情報の継承を確約しているのではないかと着想した。このような視点の元、本研究では「初期卵割時の染色体動態を定量化する技術を完成」し、それを用いて「胚の不均一性を数値として表す」ことを目的とする。平成25年度は、これまでの初期胚ライブセルイメージング技術を大きく発展させ、より詳細に胚の染色体正常性やその動態を評価できる方法へと改良した。具体的には、共焦点ユニットのスピニングディスクを変更し、カメラの解像度を4倍向上させることで、生きたまま卵割期胚のM期染色体1本1本を識別できるほどに画像・時間分解能を向上させた顕微鏡システムを構築した。なお、本成果の一部については、科研費「若手研究A」の支援によって達成している。加えて、ヒト卵割期胚の長時間高解像イメージングに成功した。本実験は、ヒト余剰胚提供元である浅田レディースクリニック、および実験場所である大阪大学微生物病研究所の両倫理委員会、日本産科婦人科学会への登録を経て行った。
  • 文部科学省：科学研究費補助金(新学術領域研究(研究領域提案型))
    Date (from‐to) : 2012 -2013 
    Author : 山縣 一夫
     
    着床前初期胚発生では、最終的な個体発生という目的に向かってさまざまな現象が厳密に制御されながら次々と起きる。それらは互いに原因と結果という関係でつながっているだけでなく、適切なステージ・タイミングで起きて初めて機能すると考えられる。これら一連の現象は複雑かつ精密に入り組んでいるため、いずれか一つにでも異常が起きれば連鎖的に次の異常を誘引し、結果的に発生不全に至ると想像させる。しかし一方で、意外にも初期胚は頑強であり、多少の異常（摂動）を緩衝する能力があり、かつその能力は胚ごとになっており、摂動を乗り越え得た一部の胚が最終的な個体発生に至ると考えられる例が出てきた。そこで本研究では、このような胚の摂動に対する影響や、その不均一性の生物学的な意義を理解することを最終的な目標としながら、本期間中は特に「胚の発生速度」に着目し、これまでに我々が開発してきた初期胚ライブセルイメージング技術をもとにしてそれを定量化する系を作る。その後、胚に何らかの摂動を与え、それに対する発生速度の変化を単一胚ごとに定量化する。相関解析などの統計的手法を用いて、非摂動胚との相違について平均値や分散に着目しながら記述する。これら一連の実験の流れについて摂動内容を変えて繰り返し、それらの結果同士を紡いでゆくことで、ゆくゆくは初期胚における補償作用や不均一性の包括的・俯瞰的理解につなげようと言うものである。平成２４年度は、顕微鏡システムの改良や画像解析アルゴリズムの開発、解析コンピューターの最適化を行うことで、初期胚の発生速度を自動計算できるシステムの構築を行った。平成25年度は、摂動として排卵時のホルモン処理や胚培養時の酸素濃度に変化を与え、それに対する発生速度への影響について解析した。これらの成果については現在論文執筆中である。
  • Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology：Grants-in-Aid for Scientific Research(挑戦的萌芽研究)
    Date (from‐to) : 2010 -2011 
    Author : Kazuo YAMAGATA
     
    Chromosomal aneuploidy in oocyte and early embryo is major cause of early pregnancy loss and evokes severe chromosome disorder such as Down syndrome after birth. However, the mechanisms for the chromosome abnormality were still enigmatic due to the experimental limitations inherent to the early embryo. In this study, we established a new protocol to visualize the chromosomal aneuploidy in living embryo by developing the fluorescently probe that binds to the specific chromosomes.
  • 文部科学省：科学研究費補助金(新学術領域研究(研究領域提案型))
    Date (from‐to) : 2009 -2010 
    Author : 山縣 一夫
     
    生殖細胞核は世代間の遺伝情報継承の場である。その中で受精から初期胚発生過程は特に大きく遺伝情報場が変化する時期であり、一連の現象が適切な場所・タイミングで起きて初めて個体発生に導かれる。一方、体細胞核移植(クローン)では、配偶子の遺伝情報場を丸ごと体細胞のものへと強引に交換する。結果、産仔率は数%と極端に低く、多くは遺伝情報場変換過程に異常を来たし発生不全に陥ると考えられる。つまり、クローン胚における核の異常を理解すれば、正常な発生に必要な遺伝情報場の変換機構を知ることにつながるはずである。本研究では、我々がこれまでに開発してきた「発生にダメージを与えない初期胚ライブセルイメージング技術」に、単一胚遺伝子発現解析や移植技術を組み合わせた新しい初期胚解析プラットフォームを構築する。それら手法を元にマウスの通常受精胚やクローン胚を比較することで、核内の様々な異常とその後の発生への影響を一つ一つ関連付けてゆくことを目的としている。最終的には、これら個々の解析結果を統合し、遺伝情報場継承機構の解明に初期胚発生という点から貢献したい。本年度では、体細胞クローン胚の初期卵割過程を長時間イメージングし、観察された異常と個体発生能との関係について、単一胚ごとに関連付ける試みを行った。その結果、クローン胚で頻発している染色体分配異常が、クローンの低出産率の主原因であることを突き止めた(論文投稿中)。また、初期胚からES細胞が樹立されてくる約10日間の過程について、未分化マーカーであるOct4遺伝子の発現変化を詳細に捉えることに成功した。その結果、樹立過程では栄養外胚葉とともに内部細胞塊由来の細胞が大規模なアポトーシスを起こし、生き残った細胞からES細胞が樹立されてくることを明らかにした。
  • Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology：Grants-in-Aid for Scientific Research(若手研究(B))
    Date (from‐to) : 2007 -2008 
    Author : Kazuo YAMAGATA
     
    雌雄産み分けは、家畜動物の効率的生産という意味で非常に重要な技術であり、特に胚移植前の段階で雌雄胚選別することが望まれる。本研究では細胞にダメージを与えないライブセルイメージング技術を応用し、性染色体を認識する蛍光プローブを開発することで新規雌雄初期胚選別技術の開発を目指した。期間中、雌胚特異的に見られるX染色体不活性化現象をリポートする蛍光プローブを開発し、実際に雌雄胚選別を試みたところ、マウス胚において雌雄の100%の産み分けに成功した。なお、本技術は産仔に対して無害であり、かつ遺伝子組み換え動物にはならないことから、現場への応用が期待される。
  • 文部科学省：科学研究費補助金(特定領域研究)
    Date (from‐to) : 2007 -2008 
    Author : 山縣 一夫
     
    哺乳動物の生殖細胞系列においては、配偶子形成過程から受精を経て初期胚発生に至るまでの間に核内構造のダイナミックな形態および分子レベルの変化が見られる。これら一連のプロセスをバイパスして生まれる体細胞クローンでは様々な発生異常が知られていることから、生殖系列における核内構造変化が正常な発生に対していかに重要であるかわかる。そこで本申請では生殖細胞系列における核内構造の特殊性とその生物学的な意義を明らかにすることを最終目標としながら、減数分裂期細胞や初期発生胚における特定遺伝子領域の核内配置をライブセルイメージングなどを用いて解析し、そこで得られた結果を体細胞や体細胞クローン胚と比較する。合わせて、生殖系列で見られる核のリプログラミングの発生における重要性と分子メカニズムに関して新しい知見を得ることを目標にしている。本年度では、これまでに確立したマウス初期胚のライブセルイメージングシステムをさらに改良し、個体発生に影響を与えずに長時間の4次元蛍光観察ができる顕微鏡システムを開発した。これにより、初期胚で見られた現象とその胚の個体発生への影響を直接結びつけることがはじめて可能になった。この実験系を用いて顕微受精胚やクローン胚を解析したところ、一部の胚で初期分割時に異常な染色体分配過が見られ、そのような胚は妊娠初期に必ず流産することがわかった。特にこの頻度はクローン胚で高かったことから、クローンの低出産率の主たる原因の一つと考えられた。また、初期胚発生における細胞分裂速度と個体発生能の相関性を検討したところ、クローン胚では活性化後70時間以内に胚全体がコンパクションを起こし、核数が7つ以上になっているもののみが個体になり得ることを突き止めた。
  • 文部科学省：科学研究費補助金(特定領域研究)
    Date (from‐to) : 2006 -2007 
    Author : 山縣 一夫
     
    多細胞生物において生殖細胞は未来永劫自身の遺伝情報を連続させることの出来る唯一の細胞であり、その点明らかに他の体細胞とは異なった役割を持つ。しかし、体細胞も生殖細胞も同じゲノム配列を持つことから、生殖細胞に見られる数々の特異性はゲノムのエピジェネティックな修飾によるところが大きいと考えるのが自然である。これがひいては生殖細胞特異的な遺伝子発現パターンを生み出し、細胞のアイデンティティを形成するのであろう。しかし、これまでに生殖細胞系列特異的なエピジェネティックな特徴は見出されていない。そこで申請者はマウス生殖細胞系列特異的なDNAメチル化パターンの探索を行った。マウス染色体セントロメア領域に存在するリピート配列のDNAメチル化状態について、ライブセルイメージングやサザンブロット分析、バイスルファイト分析を行ったところ、調べた限り全ての体細胞で高メチル化状態であったのに対し、雌雄始原生殖細胞から配偶子、受精を経て着床期の胚に至るまでの一連の生殖細胞系列においては常に低メチル化状態に保たれていた。着床後の胚で徐々にセントロメア領域に新規のメチル化が引き起こされ、体齢10.5日以降の始原生殖細胞において劇的に脱メチル化することが明らかとなった。セントロメア領域は全ゲノムの約3.5%を占める大規模な染色体領域であり、その領域の特異的な低メチル化状態が生殖細胞系列のアイデンティティーを規定する「エピジェネティックメモリー」として機能していると考えられた。一方、体細胞核で構築されたクローン胚では胚盤胞期に至るまでセントロメア領域が高メチル化状態(体細胞型)で保たれていたことから、この領域のリプログラミング不全がクローンで見られる発生異常の原因になっている可能性が考えられる。
  • 文部科学省：科学研究費補助金(特定領域研究)
    Date (from‐to) : 2005 -2006 
    Author : 山縣 一夫
     
    受精や着床前初期胚では短時間のうちにダイナミックな核構造変化を遂げる。この変化は単純に胚発生という目的だけでなく、その後の特徴を決定付ける何らかのイベントに重要だと考えられる。本研究では1)マウスの卵子や初期胚において細胞を生かしたまま特定の分子などの動態を観察する分子イメージングシステムを確立する。2)そのシステムを用いて前核形成過程や雌雄クロマチンのメチル化状態、ピストンの修飾状態などを生きたまま経時観察する。3)それら通常受精卵子の観察で見られた現象が体細胞核移植胚や変異マウス胚ではどのように変化しているのかを比較することで、核のリプログラミングなどに見られる核ダイナミクスの発生における重要性と分子メカニズムに関して新しい知見を得ることを目標にしている。なお顕微鏡などの実験器具は非常に高価なものであるため、一部他の研究費で購入したものを使い相乗効果を持たせながら研究を進めている。本年度では昨年度に確立したマウス初期胚のライブセルイメージングシステムを用いて、初期胚発生におけるグローバルなDNAメチル化状態の変化をモニターした。その結果、発生が進むにつれて核内におけるメチル化DNAの配置がダイナミックに変動していることが明らかとなった。さらにメチル化DNAのイメージングを人工生殖工学技術である円形精細胞注入法で構築された胚に応用した。雄性前核において微少だが顕著なメチル化状態の昂進が見られた。また、核内におけるメチル化DNAの局在異常が観察された。観察後の胚を胚盤胞期まで培養したところ、メチル化の昂進よりも局在異常の方が発生に悪影響であることが分かった。これらの成果は論文として発表した。
  • 文部科学省：科学研究費補助金(特定領域研究)
    Date (from‐to) : 2004 -2005 
    Author : 山縣 一夫; 柳澤 純; 中西 友子
     
    われわれはいくつかの状況証拠をもとに、精子は受精後の胚発生に対して積極的な働きかけをしているのではないかという作業仮説を立て研究を行っている。受精の際精子から卵子へと持ち込まれる精子核タンパク質(父性由来因子)に着目し、それらの同定と機能解析を行っている。その受精・初期胚発生における機能を解析するため、精子核抽出物やその残余物を卵子へマイクロインジェクションした。その結果、精子核抽出物中には卵子の活性化や雄性前核の形成、着床前初期胚発生にかかわる因子が含まれていることが示唆された。精子核抽出物についてプロテオミクス的手法により計30種類のタンパク質を同定した。興味深いことに、その中にはプロタミンやヒストン、精巣特異的な転写因子といった従来知られている核タンパク質の他に、プロテアソームの各種サブユニットやシャペロンタンパク質、さまざまな酵素タンパク質などが含まれていた。また、精巣特異的なアクチン関連タンパク質(Arp)やアクチン結合タンパク質(プロフィリン)といった細胞骨格系タンパク質も同定された。近年、核内Arpがクロマチンの構造変化に関与することが示されていることから本年度では特にArpやプロフィリンに着目し、その詳細な局在解析とノックアウトマウスの系による機能解析を行っている。また、受精後における父性由来因子の挙動解析を行うことを目的に、卵子や初期胚を生きたまま蛍光観察できる実験システムをソフト面、ハード面で構築した。本システムを用いてグローバルなDNAメチル化状態の経時変化や円形精子細胞注入胚での観察を行い、論文としてまとめた(後述)。
  • 文部科学省：科学研究費補助金(若手研究(B))
    Date (from‐to) : 2004 -2005 
    Author : 山縣 一夫
     
    本研究の目的は、マウスの卵子や初期胚において細胞を生かしたまま特定の分子などの動態を観察する分子イメージングシステムを確立することにある。なお、分子イメージングに関わる顕微鏡などの実験器具は非常に高価なものであるため、一部他の研究費で購入したものを使い相乗効果を持たせながら研究を進めている。1年目の平成16年度には主にいかに効率よく卵子・初期胚において蛍光タンパク質を発現させるか?というソフト面の整備を行った。その結果、5'末端にはキャップ構造を、3'末端に長いポリA配列を有するmRNAをインジェクションした卵子で効率的に蛍光タンパク質を発現させることができることを明らかにした。2年目となる本年度では蛍光シグナルのタイムラプス観察系を立ち上げること、および一度蛍光観察した胚をいかに生かしたまま個体発生までさせるか?と言う課題に重点をおいてソフト面、およびハード面での整備を行った。具体的にはマイクロインジェクションするmRNAの量の検討や観察時間の検討、より効率よく蛍光シグナルを検出することのできる顕微鏡システムの整備を行った。その結果、第2減数分裂や第1対細胞分裂期における紡錘体形成過程や核形成過程、DNAのメチル化状態の変化などについてタイムラプス観察に成功した。また、検出系の改良により、観察後の胚を個体にまで発生させることに成功した。以上の結果は論文としてまとめ、受理された(後述)。また、合わせてこのイメージングシステムを円形精細胞注入胚や、体細胞核移植(クローン)胚に応用しており、新規な知見を数多く得ている。これらの成果は今後論文として発表していきたい。
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    その他の研究制度
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    The Other Research Programs

Social Contribution

  • サイエンスZERO「生命の法則を利用する!DNAコンピューターがひらく未来」(再)
    Date (from-to) : 2024/03/24
    Role : Informant
    Category : Media report
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHK Eテレ
  • 研究室見学( 和歌山信愛高等学校）
    Date (from-to) : 2023/11/09
    Role : Demonstrator 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 第24回「免疫のしくみ（2）」
    Date (from-to) : 2023/10/17
    Role : Informant
    Category : Media report
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHK
    Event, Program, Title : 高校講座 生物基礎
    High school students
  • NHK for School ふしぎエンドレス 理科５年 確かめ方☆考える
    Date (from-to) : 2023/09/25
    Role : Informant
    Category : Paper
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHK出版
  • 研究室見学（和歌山県立向陽高等学校）
    Date (from-to) : 2023/07/31
    Role : Demonstrator 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • オープンキャンパス「マンモス研究の紹介と顕微授精の実演」
    Date (from-to) : 2023/07/23-2023/07/23
    Role : Planner
    Sponser, Organizer, Publisher  : 近畿大学
    近畿大学東大阪キャンパス
  • 新大型シリーズ「ヒューマンエイジ 人間の時代」
    Date (from-to) : 2023/06/11
    Role : Informant
    Category : Media report
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHK
    Event, Program, Title : NHKスペシャル
  • NHKスペシャル「人体 第六集 神秘の巨大ネットワーク 生命誕生 見えた！母と子ミクロの会話」(再)
    Date (from-to) : 2023/03/24
    Role : Informant
    Event, Program, Title : NHKBS1
  • バビブベボディ「カラダ大冒険！成長のヒミツ」
    Date (from-to) : 2023/03/15
    Role : Informant
    Category : Media report
    Event, Program, Title : NHK Eテレ
  • サイエンスZERO「生命の法則を利用する!DNAコンピューターがひらく未来」
    Date (from-to) : 2023/01/22
    Role : Informant
    Category : Media report
    Event, Program, Title : NHK Eテレ
  • 特別展示「生きものの時間-生まれるまでの時間」
    Date (from-to) : 2022/07/16-2022/12/25
    Role : Informant
    Sponser, Organizer, Publisher  : JT生命誌研究館
  • 画像提供『講談社の動く図鑑 MOVEmini 人体のふしぎ』
    Date (from-to) : 2022/11/29
    Role : Informant
    Category : Paper
    Sponser, Organizer, Publisher  : 講談社
  • YOKOGAWAグループ広報誌「 The Groupway」
    Date (from-to) : 2022/11/15
    Role : Coverage cooperation
    Sponser, Organizer, Publisher  : YOKOGAWAグループ広報誌（横河電機 社内報）
  • 奈良県高等学校進路指導協議会見学会（奈良県内高等学校進路担当教員向け）
    Date (from-to) : 2022/11/10
    Role : Demonstrator
    Teachers 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 研究室見学（奈良県立奈良北高等学校）
    Date (from-to) : 2022/09/09
    Role : Demonstrator 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • オープンキャンパス 研究室見学 「マンモス展」
    Date (from-to) : 2022/09/04
    Role : Demonstrator
    Category : Open college
    近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 体験学習「カエルとマウスの卵子を顕微鏡で見よう！」（近畿大学附属中学校）
    Date (from-to) : 2022/09/01
    Role : Lecturer 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 研究室見学（近畿大学附属高等学校）
    Date (from-to) : 2022/08/29
    Role : Demonstrator
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • ヒューマニエンス 40億年のたくらみ 「“遺伝子” その多様性はガラクタから」
    Date (from-to) : 2022/08/16
    Role : Informant
    Category : Media report
    Event, Program, Title : NHK BSプレミアム
  • オープンキャンパス 研究室見学 「マンモス展」
    Date (from-to) : 2022/07/31
    Role : Demonstrator
    Category : Open college
    近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • NHKスペシャル「人体 第六集 神秘の巨大ネットワーク 生命誕生 見えた！母と子ミクロの会話」(再)
    Date (from-to) : 2022/06/22
    Role : Informant
    Event, Program, Title : NHK BS1
  • 「ヒューマン・エイジ 人間の時代 プロローグ さらなる繁栄か破滅か」
    Date (from-to) : 2022/04/24
    Role : Informant
    Event, Program, Title : NHKスペシャル
  • 研究室見学会（近畿大学附属和歌山高等学校）
    Date (from-to) : 2022/03/22
    Role : Demonstrator
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 北海道大学COI『食と健康の達人』拠点 ①生命誕生
    Date (from-to) : 2022
    Role : Informant
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHKエンタープライズ
  • 研究室見学会（奈良育英高等学校）
    Date (from-to) : 2021/12/10
    Role : Demonstrator
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 研究室見学会（和歌山県立向陽高等学校）
    Date (from-to) : 2021/08/25
    Role : Demonstrator
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室（新型コロナの影響により中止）
  • 研究室見学会（紀の国わかやま総文2021）
    Date (from-to) : 2021/07/31-2021/08/01
    Role : Demonstrator
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 模擬講義「大学で学び、活かす生物学」（近畿大学附属豊岡高等学校）
    Date (from-to) : 2021/07/20
    Role : Lecturer
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室（オンライン）
  • NHK スペシャル 超人たちの人体
    Date (from-to) : 2021/07/19
    Role : Informant
    Category : Media report
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHK総合
    当研究室が撮影した受精卵の映像が紹介された
  • バビブベボディ スペシャル「成長する」
    Date (from-to) : 2021/03/30
    Role : Informant
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHK Eテレ
    当研究室で撮影した受精卵の映像が紹介された
  • 本部オープンキャンパス(クローズドWEB公開)
    Date (from-to) : 2020/09/27
    Role : Lecturer
  • 本部オープンキャンパス(クローズドWEB公開)
    Date (from-to) : 2020/08/23
    Role : Lecturer
    Category : Seminar
  • 第31回細胞生物学ワークショップ
    Date (from-to) : 2020/08/17-2020/08/21
    Role : Lecturer
    Graduate students バイオイメージング技術習得のためのワークショップ（講義：マウス胚発生の低侵襲超解像イメージング）
  • 本部オープンキャンパス(クローズドWEB公開)
    Date (from-to) : 2020/07/26
    Role : Lecturer
  • NHK スペシャル 「タモリ×山中伸弥 人体 VS ウイルス~驚異の免疫ネットワーク~」
    Date (from-to) : 2020/07/04
    Role : Informant
    Category : Media report
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHK総合
    たった一つの受精卵が赤ちゃんに育つプロセスを紹介する中で、当研究室で撮影したゲノム等に関する映像が使用された。
  • 研究室見学会（和歌山県内高校の進路指導担当教員）
    Date (from-to) : 2020/07/03
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    Teachers 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 受精卵
    Date (from-to) : 2020/02/29
    Role : Coverage cooperation
    Category : Paper
    Sponser, Organizer, Publisher  : 主婦の友社
    Event, Program, Title : ＮＨＫテレビＤＶＤ ＢＯＯＫ バビブベボディ
  • あさイチ クイズとくもり 動脈硬化・認知症対策に！？「葉酸フル活用術」
    Date (from-to) : 2020/02/04
    Role : Informant
    Category : Media report
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHK
    Event, Program, Title : あさイチ
    『クイズとくもり 動脈硬化・認知症対策に！？「葉酸フル活用術」』のなかで、細胞分裂が活発に行われる妊娠超初期に「葉酸」の接収が有用であることを説明する前段で、当研究室で撮影した受精卵の細胞分裂の映像が使用された。
  • バビブベボディ「DNA」
    Date (from-to) : 2019/12/27
    Role : Informant
    Category : Media report
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHK Eテレ
    当研究室で撮影した受精卵の映像が使用された。
  • 研究室見学会（和歌山信愛高等学校）
    Date (from-to) : 2019/11/07
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 生命と細胞のヒミツ～ぼくらの「マンモス復活プロジェクト」～
    Date (from-to) : 2019/10/26
    Role : Lecturer
    Category : Seminar
    Sponser, Organizer, Publisher  : 日本科学未来館
    Event, Program, Title : 株式会社フジテレビジョン
    日本科学未来館
  • 研究室見学会（城星学園高等学校）
    Date (from-to) : 2019/09/27
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • オープンキャンパス 研究室見学会 「マンモス展」
    Date (from-to) : 2019/09/01
    Role : Demonstrator
    Category : Open college
    近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室 マンモス展
  • オープンキャンパス
    Date (from-to) : 2019/08/24
    Role : Others
    Category : Open college
    近畿大学 東大阪キャンパス マンモス研究紹介
  • 第30回細胞生物学ワークショップ
    Date (from-to) : 2019/07/29-2019/07/31
    Role : Lecturer
    Category : Seminar
    Graduate students 情報通信研究機構 未来ICT研究所（兵庫県神戸市） バイオイメージング技術習得のためのワークショップ（講義：低ダメージイメージングによる発生・分化の定量化）
  • オープンキャンパス 研究室見学会 「マンモス展」
    Date (from-to) : 2019/07/28
    Role : Demonstrator
    Category : Open college
    近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室 マンモス展
  • 研究室見学会（和歌山県立向陽高等学校）
    Date (from-to) : 2019/07/24
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • ぶらぶら美術・博物館
    Date (from-to) : 2019/07/09
    Role : Informant
    Category : Media report
    Sponser, Organizer, Publisher  : BS日テレ
    日本科学未来館企画展「マンモス展」紹介コーナーで、当研究室で撮影したマンモスの動く細胞核等の映像が使用された。
  • NHKスペシャル「人体 第2集 ”DNAスイッチ”が運命を変える」
    Date (from-to) : 2019/05/12
    Role : Informant
    Category : Media report
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHK総合
    DNAのスイッチの発見についての紹介で、当研究室で撮影した受精卵の超解像イメージングの映像が使用された。
  • NHKスペシャル 「人体 第1集 あなたの中の宝物"トレジャーDNA"」
    Date (from-to) : 2019/05/05
    Role : Informant
    Category : Media report
    Event, Program, Title : NHK総合
    細胞の中で繰り広げられる世界について、当研究室が撮影した受精卵の超解像イメージングの動画が放送された。
  • バビブベボディ「赤ちゃん」
    Date (from-to) : 2019/03/22
    Role : Informant
    Event, Program, Title : NHK Eテレ
    「赤ちゃん」をテーマに、当研究室で撮影した受精卵の映像が放送された。
  • NHKスペシャル 「人体 第六集 神秘の巨大ネットワーク 生命誕生 見えた！ 母と子ミクロの会話」
    Date (from-to) : 2019/02/26
    Role : Informant
    Category : Media report
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHK BS1
    たった一つの受精卵が赤ちゃんに育つプロセスを紹介する中で、当研究室で撮影したゲノム等に関する動画が使用された。
  • ふしぎエンドレス 理科5年「おなかの赤ちゃんはどう育つ？」
    Date (from-to) : 2019/01/08
    Role : Informant
    Category : Media report
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHK Eテレ
    ふしぎモンスターたちと一緒に、身の回りの「ふしぎ」に着目して、何が関係しているのかを予想し、その調べ方を考えていく小学5年の理科番組で、当研究室で撮影した受精卵の映像が使用された。
  • 研究室見学会（和歌山信愛高等学校）
    Date (from-to) : 2018/11/08
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 第29回細胞生物学ワークショップ
    Date (from-to) : 2018/08/06-2018/08/09
    Role : Lecturer
    Category : Seminar
    情報通信研究機構 未来ICT研究所（兵庫県神戸市） バイオイメージング技術習得のためのワークショップ
  • 神秘の巨大ネットワーク NHKスペシャル ”生命誕生”見えた！母と子ミクロの会話
    Date (from-to) : 2018/08/08
    Role : Informant
    Sponser, Organizer, Publisher  : 東京書籍株式会社
    当研究室にて撮影されたゲノム等に関する画像を提供した
  • オープンキャンパス 研究室見学会
    Date (from-to) : 2018/07/29
    Role : Demonstrator
    Category : Open college
    近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 研究室見学会（和歌山県立貴志川高等学校）
    Date (from-to) : 2018/07/24
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 研究室見学（近畿大学泉州高等学校）
    Date (from-to) : 2018/07/17
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 第14回ART生涯研修コース
    Date (from-to) : 2018/03/10
    Role : Lecturer 東京都千代田区 JA共済ビル カンファレンスホール
  • 研究室見学会（城南学園中学校）
    Date (from-to) : 2018/01/19
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    Junior high school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 研究室見学会（和歌山県経営者）
    Date (from-to) : 2017/12/14
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 中央区民カレッジin Tokyo
    Date (from-to) : 2017/10/21
    Role : Lecturer
    Category : Seminar
    General 築地社会教育会館（東京都中央区） 受精卵の発生シーンをよく見て不妊を知る
  • 研究室見学会（近畿大学附属福岡高等学校）
    Date (from-to) : 2017/10/12
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 平成29年度 第7回 BOST Science Café 公開講座（大阪府堺市）
    Date (from-to) : 2017/09/30
    Role : Lecturer
    Category : Science cafe
    General 堺市教育文化センター（大阪府堺市） 受精卵をよく見て不妊を知る
  • 研究室見学会（近畿大学附属中学校）
    Date (from-to) : 2017/08/30
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    Junior high school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • オープンキャンパス 研究室見学会
    Date (from-to) : 2017/08/27
    Role : Demonstrator
    Category : Open college
    近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 研究室見学会（和歌山県立向陽高等学校）
    Date (from-to) : 2017/08/24
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 第28回細胞生物学ワークショップ
    Date (from-to) : 2017/08/01-2017/08/04
    Role : Lecturer
    Category : Seminar
    Graduate students 情報通信研究機構 未来ICT研究所（兵庫県神戸市） バイオイメージング技術習得のためのワークショップ
  • オープンキャンパス 研究室見学会
    Date (from-to) : 2017/07/30
    Role : Demonstrator
    Category : Open college
    近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 研究室見学会（大阪府立大塚高等学校）
    Date (from-to) : 2017/07/19
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 研究室見学会（近畿大学附属豊岡高等学校）
    Date (from-to) : 2016/10/13
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 平成28年度 第7回 BOST Science Café in Hashimoto 公開講座
    Date (from-to) : 2016/09/17
    Role : Lecturer
    Category : Science cafe
    General 橋本商工会館（和歌山県橋本市）
  • オープンキャンパス 研究室見学会
    Date (from-to) : 2016/08/28
    Role : Demonstrator
    Category : Open college
    近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 研究室見学会（近畿大学附属福岡高等学校）
    Date (from-to) : 2016/06/09
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 研究室見学会（和歌山県）
    Date (from-to) : 2016/02/29
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    Teachers 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 研究室見学会（高校生）
    Date (from-to) : 2015/11/12
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 研究室見学会（岩出市立岩出中学校 ）
    Date (from-to) : 2015/09/09
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    Junior high school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • オープンキャンパス 研究室見学会
    Date (from-to) : 2015/08/02
    Role : Demonstrator
    Category : Open college
    近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • 研究室見学会（大阪府立生野高等学校）
    Date (from-to) : 2015/07/28
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    High school students 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • セミナー（和歌山県立医科大学）
    Date (from-to) : 2015/07/15
    Role : Lecturer
    Category : Seminar
    和歌山県立医科大学
  • 研究室見学会（近畿大学附属高校の理系教員）
    Date (from-to) : 2015/05/26
    Role : Demonstrator
    Category : Others
    Teachers 近畿大学生物理工学部 発生遺伝子工学研究室
  • NHKスペシャル 人体 ミクロの大冒険 細胞のミラクルワールド
    Date (from-to) : 2014/07/25
    Role : Informant
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHK出版
    ヒト受精卵の分裂過程の画像を提供した
  • NHKスペシャル取材班 人体 ミクロの大冒険 ～60兆の細胞が紡ぐ人生～
    Date (from-to) : 2014/04/02
    Role : Coverage cooperation
    Category : Others
    Sponser, Organizer, Publisher  : 株式会社 KADOKAWA
    ヒト受精卵の分裂過程の事について説明をした。
  • ＮＨＫスペシャル 人体ミクロの大冒険 第3回あなたを守る！老いという細胞
    Date (from-to) : 2014/04/01
    Role : Informant
    Category : Media report
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHK総合
    ヒト受精卵の分裂過程の動画を撮影、提供した
  • ＮＨＫスペシャル 人体ミクロの大冒険 第1回あなたを創る！細胞のスーパーパワー
    Date (from-to) : 2014/03/30
    Role : Informant
    Category : Media report
    Sponser, Organizer, Publisher  : NHK総合
    ヒト受精卵の分裂過程の動画を撮影、提供した

Media Coverage

  • Date : 2024/04/04
    Publisher, broadcasting station: 日刊工業新聞社
    Program, newspaper magazine: 日刊工業新聞
    Paper
  • Date : 2024/03/21
    Publisher, broadcasting station: マイナビニュース
    Program, newspaper magazine: TECH+
    Internet
  • キタシロサイ絶滅回避の可能性
    Date : 2024/03/19
    Publisher, broadcasting station: 読売新聞夕刊
    Paper 「大型動物の体外受精による妊娠は特に難しく、サイで成功したのは画期的だ。絶滅の回避も夢ではないと思える成果で、一日も早く赤ちゃんが誕生することを期待したい」
  • (有識者コメント) 世界でメス２頭だけ残る「キタシロサイ」、ｉＰＳ細胞から繁殖目指す…大阪大チーム
    Date : 2022/12/10
    Program, newspaper magazine: 読売新聞朝刊
    Paper 「今回できた細胞が実際に卵子になるのかや、ミナミシロサイに移した受精卵が成長するのかなどさらに研究を進める必要があるが、ｉＰＳ細胞で絶滅危惧種を救うアイデアの実現に向けて近づいたといえる」
  • 良好な受精卵AI評価 高精度に出生予測
    Date : 2022/11/18
    Program, newspaper magazine: 日刊工業新聞
    Paper
  • Date : 2022/11/08
    Publisher, broadcasting station: 大学ジャーナルONLINE
    Internet
  • Date : 2022/11/04
    Publisher, broadcasting station: 慶應義塾広報室、近畿大学 和歌山キャンパス学生センター 広報担当、東京大学 生産技術研究所 広報室
  • Date : 2021/09/02
    Publisher, broadcasting station: 大阪大学理化学研究所 プレスリリース
  • Date : 2020/10/26
    Program, newspaper magazine: 大学ジャーナルONLINE
    Internet
  • 報道ランナー
    Date : 2020/08/17
    Publisher, broadcasting station: 関西テレビ
    Media report 大阪南港 ATC で開催中のマンモス展に関連し、マンモス復活プロジェクトについて説明をした。
  • マンモス大冒険～古代からの贈りもの～
    Date : 2020/08/08
    Publisher, broadcasting station: 関西テレビ
    Media report 大阪南港 ATC で開催中のマンモス展に関し、マンモス復活プロジェクトについて説明をした。
  • MBS「ミント！」
    Date : 2020/07/31
    Publisher, broadcasting station: MBS
    Media report 7 月 31 日に大阪南港 ATC で開幕する大阪マンモス展に関し、生物理工学部 および先端技術総合研究所によるマンモス復活プロジェクトなどについて説明をした。
  • 遺伝子技術で絶滅救え
    Date : 2020/03
    Writer: Other than myself
    Program, newspaper magazine: 日本経済新聞
    Paper 2019年にクローン技術を使い、化石から採取した細胞の核をマウスの卵子の中で再生させた。シベリアの永久凍死で2万８千年間埋まっていた個体の筋肉から細胞の核を取り出し、マウスの卵子へ移植。マンモスの細胞核は、細胞分裂する直前の形まで変化した。やっとここまでたどり着いたが絶滅した動物を復活させる道のりはまだ遠い。精子と卵子を受精させた後に受精卵を育てる母胎を確保するのが難しいためだ。受精卵を育てるには同種か近縁種も数が減り、絶滅のリスクを抱えていることが多い。「代理母」を見つけることは倫理的に難しい。
  • 受精卵にDNAを入れると「人工細胞核」ができた！
    Date : 2019/09/02
    Publisher, broadcasting station: academistJournal
    ＤＮＡを結合させた微小ビーズ（ＤＮＡビーズ）をマウス受精卵の細胞質内に導入し、人工的に細胞核構造を造り出すことに成功し、人工核内で転写を起こさせることができれば、新しいタイプの遺伝子治療法として発展させることが可能であることを発表した。
  • 細胞核を人工的に形成 近大などが世界初成功
    Date : 2019/08/11
    Program, newspaper magazine: わかやま新報
    Paper 近畿大学生物理工学部（和歌山県紀の川市）と情報通信研究機構（東京都）、大阪大学の研究グループは、ＤＮＡを結合させた微小ビーズ（ＤＮＡビーズ）をマウス受精卵の細胞質内に導入し、人工的に細胞核構造を造り出すことに世界で初めて成功したと発表した。今回の研究により生物が発生する仕組みや受精後に細胞核が形成されるプロセスの仕組みの一端が明らかとなり、将来的に不妊症の原因解明につながることが期待される。
  • 人工細胞核構造を構築「世界初」受精卵中で成功 近畿大など、今後は「完全」めざす
    Date : 2019/07/05
    Publisher, broadcasting station: 科学新聞
    Paper 近畿大学、大阪大学、情報通信機構の研究グループは、DNAを結合させた微小ビーズ(DNAビーズ)をマウス受精卵の細胞質内に導入することでどのような生命現象が起こるかを観察、人工的に細胞核構造を作り出すことに世界で初めて成功した。
  • マンモスDNA低温仕様 「復活」へ挑戦続く
    Date : 2019/06/30
    Publisher, broadcasting station: 読売新聞
    Paper 近畿大と韓国の研究機関は、それぞれロシアと協力しながら、マンモスをクローン再生させる研究を進めていた。マンモスの細胞核をアジアゾウの卵子に移植して細胞分裂を起こさせ、ゾウの子宮に入れてマンモスの赤ちゃんを誕生させようとする試みだった。
  • NHK総合「ギュギュっと和歌山」
    Date : 2019/06/18
    Program, newspaper magazine: NHK総合「ギュギュっと和歌山」
    Media report 2019年6月11日Scieitific Reportsに掲載された論文のリリース「受精卵の中で人工細胞核構造の構築に世界で初めて成功 細胞核が形成される仕組みの一端を明らかに」に関連し、山縣准教授の研究が紹介された。
  • 受精卵の中で人工細胞核構造の構築に世界で初めて成功 細胞核が形成される仕組みの一端を明らかに
    Date : 2019/06/11
    Program, newspaper magazine: 朝日新聞DIGITAL
    Internet 近畿大学生物理工学部（和歌山県紀の川市）、情報通信研究機構（東京都小金井市）、大阪大学（大阪府吹田市）の研究グループは、生命の基本設計図である「DNA」に着目して、DNAを結合させた微小ビーズ（DNAビーズ）をマウス受精卵の細胞質内に導入することでどのような生命現象が起こるかを観察し、人工的に細胞核構造を造り出すことに世界で初めて成功しました。本成果は、生物の発生開始の仕組みの一端が明らかとなるとともに、受精後に細胞核が形成されるプロセスの仕組みの一端を明らかにし、将来的には不妊症の原因解明に貢献することが期待されます。 本件に関する論文が、令和元年（2019年）6月11日（火）18:00（日本時間）に、国際的なオンライン科学雑誌「Scientific Reports」に掲載されました。
  • NHK総合「クローズアップ現代+」
    Date : 2019/06/05
    Program, newspaper magazine: NHK総合
    Media report 「マンモス復活」狂騒曲の舞台裏をテーマに、先端科学の最前線を紹介し、2019年3月11日記者発表された「2万8千年前のマンモスの細胞核の動きを確認」に関連し、近畿大学での研究やとりくみが紹介された。
  • 「スイッチ！」
    Date : 2019/04/30
    Publisher, broadcasting station: 東海テレビ
    Media report 「名古屋の平成30年総ざらい」コーナーで、愛・地球博に関連し、近畿大学が研究するマンモスの現在と今後について説明した。
  • 絶滅マンモス復活するかも
    Date : 2019/03/21
    Program, newspaper magazine: 読売子ども新聞
    Paper 近畿大学生物理工学部・先端技術総合研究所が2万8千年前のマンモスの細胞核の動きを確認したことについて記事に取り上げられた。
  • マンモスついに蘇る？ 近畿大など細胞核の動き確認
    Date : 2019/03/14
    Program, newspaper magazine: 日刊工業新聞
    Paper 近畿大学生物理工学部・先端技術総合研究所が2万8千年前のマンモスの細胞核の動きを確認したことについて記事に取り上げられた。
  • マンモスの細胞核動く 近大の研究者ら世界初確認
    Date : 2019/03/13
    Program, newspaper magazine: わかやま新報
    近畿大学生物理工学部・先端技術総合研究所が2万8千年前のマンモスの細胞核の動きを確認したことについて記事に取り上げられた。
  • Activated mammoth cells after 28,000 years
    Date : 2019/03/13
    Program, newspaper magazine: Tribune de Genève
    Researchers have successfully activated 28,000-year-old frozen mammoth cells by implanting them in mouse oocytes. But, even with a smaller one, the mastodon is unlikely to be resurrected.
  • Woolly mammoth cells brought back to life in shocking scientific achievement
    Date : 2019/03/13
    Program, newspaper magazine: FOX NEWS
    Cells from a woolly mammoth that died 28,000 years ago have begun to show 'signs of biological [activity]' after they were implanted in mouse cells. Cells from a woolly mammoth that died 28,000 years ago have begun to show "signs of biological [activity]" after they were implanted in mouse cells. However, researchers caution that it's unlikely the extinct creatures will walk the Earth again anytime soon.
  • FROZEN 28,000-YEAR-OLD WOOLLY MAMMOTH CELLS COME BACK TO LIFE, BUT ONLY BRIEFLY
    Date : 2019/03/13
    Program, newspaper magazine: Firstpost
    A team of scientists in Japan has successfully shown activity in 28,000-year-old cells from a frozen mammoth. The cells were implanted in mouse cells. But before our imaginations get ahead of us, the woolly mammal isn't going to be walking among us anytime soon.
  • Cells From a 28,000-Year-Old Mammoth
    Date : 2019/03/13
    Program, newspaper magazine: VICE
    Cells from a woolly mammoth that died more than 28,000 years ago have been partially reactivated inside of mouse egg cells, according to a study published Monday in Scientific Reports.
  • Step towards Jurassic Park? Scientists ‘wake up’ cells of ancient mammoth
    Date : 2019/03/13
    Program, newspaper magazine: RT news
    A team of Japanese and Russian scientists has resurrected the cells of a female baby woolly mammoth named Yuka in a major step towards possibly one day bringing the animal back from extinction.
  • Mammoth moves: frozen cells come to life, but only just
    Date : 2019/03/13
    Program, newspaper magazine: FRANCE24
    A team of scientists in Japan has successfully coaxed activity from 28,000-year-old cells from a frozen mammoth implanted into mouse cells, but the woolly mammal is unlikely to be walking among us soon. The project by an international team took cell nuclei from a well-preserved mammoth discovered in 2011 in Siberian permafrost and placed them into several dozen mouse egg cells.
  • SCIENTISTS AWAKEN CELL NUCLEI FROM 28,000-YEAR-OLD REMAINS OF A WOOLLY MAMMOTH
    Date : 2019/03/13
    Program, newspaper magazine: National Post
    New findings indicate that the resurrection of mammoths is not a fantasy, a research team including members from Kindai University is saying, after cell nuclei extracted from the 28,000-year-old remains of a woolly mammoth were discovered to retain some function. When placed in the ova of mice, the nuclei developed to a state just before cellular division, according to a paper published Monday in the British journal Scientific Reports.
  • Aroused biological activity in mammoth cell nuclei
    Date : 2019/03/13
    Program, newspaper magazine: Krone Zeitung
    Japanese geneticists have reportedly succeeded in activating cell nuclei of an estimated 28,000 year old woolly mammoth in the laboratory. Accordingly, the nuclei used in the experiment came from specimens of a well-preserved animal found in Siberian permafrost in 2010, which had been nicknamed "Yuka".
  • Scientists attempting to revive woolly mammoths look for alternate methods
    Date : 2019/03/13
    Program, newspaper magazine: Sign of the Times
    A team of scientists in Japan has successfully coaxed activity from 28,000-year-old cells from a frozen mammoth implanted into mouse cells, but the woolly mammal is unlikely to be walking among us soon.
  • Cells from a 28,000-year-old woolly mammoth have been 'revived'
    Date : 2019/03/13
    Program, newspaper magazine: Mother Nature Network
    We may have just gotten one step closer to reviving one of the most iconic megafauna of the Pleistocene Epoch. Researchers at Kindai University in Japan recently extracted nuclei from a preserved woolly mammoth carcass, implanted them into the egg cells of mice, and watched as the bits from the extinct beast became reanimated, reports Phy.org.
  • 「マンモス復活」コメント出演
    Date : 2019/03/13
    Program, newspaper magazine: TOKYO FM「高橋みなみのこれから、何する？」
    「コレ何？TODAY」のコーナーでマンモスの研究について、電話出演した。
  • Scientists have 'revived' cell parts from the remains of a woolly mammoth that died 28,000 years ago
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: Business insider
    Her name is Yuka: an ancient woolly mammoth that last lived some 28,000 years ago, before becoming mummified in the frozen permafrost wastelands of northern Siberia. But now that icy tomb is no longer the end of Yuka's story. The mammoth's well-preserved remains were discovered in 2010, and scientists in Japan have now reawakened traces of biological activity in this long-extinct beast - by implanting Yuka's cell nuclei into the egg cells of mice.
  • Scientists have achieved the biological activity of mammoth cells
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: Popmech
    An international team of scientists used the cells of a well-preserved mammoth, discovered in 2011 in the permafrost of Siberia, and placed them in several dozen mouse eggs. Five of them demonstrated reactions that occur immediately before the start of cell division. The division itself, however, did not occur.
  • Scientists Have 'Revived' Cell Parts From a 28,000-Year-Old Extinct Woolly Mammoth
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: Science Alert
    Her name is Yuka: an ancient woolly mammoth that last lived some 28,000 years ago, before becoming mummified in the frozen permafrost wastelands of northern Siberia. But now that icy tomb is no longer the end of Yuka's story.
  • Biologists managed to partially restore the mammoth cells
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: Naked Science
    In 2010, near the coast of the Laptev Sea, the remains of a young mammoth were discovered in a unique state of preservation. The young female Yuka was only partially eaten by predators and scavengers, and most of her body, including her brain, remained in the permafrost for about 28 thousand years. Now they are researched by scientists from different countries, including a team of biologists from the Japanese Kindai University led by Professor Akira Iritani (Akira Iritani), who were a few steps away from "making a mouse" not a elephant, but a mammoth.
  • Mammoth cell nuclei began to act in the mouse egg cell
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: ERR.ee
    Mammoths, ancient furry Londoners who have long since disappeared from Earth - can science bring them back to life? Initially not yet, but Japanese and Russian scientists have now partially revived mammoth cells.
  • SCIENTISTS JUST CAME CLOSER THAN EVER TO CLONING A WOOLLY MAMMOTH
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: Futurism
    In 2011, researchers discovered the frozen body of a woolly mammoth in Siberian permafrost. Now, a team of Japanese scientists has coaxed biological reactions from the mammoth’s 28,000-year-old cells — making it more likely than ever that we could one day bring the extinct species back from the dead.
  • Woolly mammoths: Japanese scientists take ‘significant step’ towards bringing prehistoric giants back to life
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: INDEPENDENT
    The last woolly mammoth populations died out just over 4,000 years ago, but the prehistoric giants could soon be back and plodding about just like they were during the ice age. Scientists in Japan claim to have taken a “significant step” towards bringing the extinct species back to life, after they transplanted cells extracted from the carcass of a mammoth into a mouse, where they subsequently recorded positive biological activity.
  • ANCIENT WOOLLY MAMMOTH CELLS WOKEN UP BY SCIENTISTS
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: Newsweek
    Japanese and Russian scientists have awakened cells from a woolly mammoth that roamed Earth 28,000 years ago. The team inserted muscle cell nuclei from a well-preserved mammoth carcass into mouse ova, where they watched “signs of biological activity” taking place—a milestone they said would provide a platform to better understand extinct animal species.
  • The research project to revive the mammoth started well, but got into trouble
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: Yle uutiset
    A Japanese research team has published interim data on its project to revive mammoth cells. Researchers at the University of Kindai have taken up the mammoth cellular remains of 28,000 years old in Siberia and put them in the mouse egg cells.
  • Scientists Mark 'Significant Step' in Bringing Back Woolly Mammoths Read Newsmax: Scientists Mark 'Significant Step" in Bringing Back Woolly Mammoths | Newsmax.com Urgent: Do you approve of Pres. Trump? Vote Here in Poll
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: newsmax.com
    Scientists in Japan say they have taken a “significant step” in their efforts to bring back the extinct woolly mammoth, the Independent newspaper is reporting. The mammoths died out just over 4,000 years ago, but the scientists say transplanted cells taken from the carcass of the mummified remains of one found in 2010 and transplanted into a mouse recorded positive biological activity, according to the newspaper.
  • Mammut, "significant step" to bring them back to life: experiment detects cellular activity
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: Fanpage.it
    After transplanting woolly mammoth genetic material into mouse oocytes, a Japanese research team observed biological activity that precedes cell division. It is still far from bringing these prehistoric animals back to life, but a significant step towards this historic scientific goal has been taken.
  • Scientists managed to "wake up" the cells of the ancient mammoth
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: BBC News
    A team of scientists from Japan and Russia managed to "wake up" the cells of the mammoth baby Yuuki, a young female woolly mammoth who lived in Yakutia 28,000 years ago. This gives hope that the long-extinct animal will be able to clone and bring this species back to life - as in the cult film "Jurassic Park".
  • International research team 'wakes up' mammoth cell nuclei
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: Stars and Stripes
    New findings indicate that the resurrection of mammoths is not a fantasy, a research team including members from Kindai University is saying, after cell nuclei extracted from the 28,000-year-old remains of a woolly mammoth were discovered to retain some function. When placed in the ova of mice, the nuclei developed to a state just before cellular division, according to a paper published Monday in the British journal Scientific Reports.
  • Mammoth cloning project takes a step forward
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: Sun Journal
    New findings indicate that the resurrection of mammoths is not a fantasy, a research team including members from Kindai University is saying, after cell nuclei extracted from the 28,000-year-old remains of a woolly mammoth were discovered to retain some function. When placed in the ova of mice, the nuclei developed to a state just before cellular division, according to a paper published Monday in the British journal Scientific Reports.
  • Woolly mammoth cells brought back to life in shocking scientific achievement
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: FOX News
    Cells from a woolly mammoth that died 28,000 years ago have begun to show "signs of biological [activity]" after they were implanted in mouse cells. However, researchers caution that it's unlikely the extinct creatures will walk the Earth again anytime soon. The research, published in Scientific Reports, details how a well-preserved woolly mammoth, found in 2011 in the Siberian permafrost, has begun to show some activity.
  • Researchers wake up cells from mammoth frozen for 28,000 years
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: Anchorage Daily News
    OSAKA, Japan -- New findings indicate that the resurrection of mammoths may not be a fantasy, a research team including members from Kindai University is saying, after cell nuclei extracted from the 28,000-year-old remains of a woolly mammoth were discovered to retain some function. When placed in the ova of mice, the nuclei developed to a state just before cellular division, according to a paper published Monday in the British journal Scientific Reports.
  • Scientists are one step closer to reviving woolly mammoths
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: New York Post
    Japanese scientists have awakened the cells of an extinct woolly mammoth in an experiment that could one day bring the prehistoric beasts back to life. Researchers from Kindai University in Osaka extracted bone marrow and muscle tissue from a long-frozen beast and injected it into the ovaries of a mouse, according to a study published Tuesday in the journal Scientific Reports.
  • マンモス復活構想
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: ABCテレビ「おはよう朝日です」
    近畿大学生物理工学部・先端技術総合研究所が2万8千年前のマンモスの細胞核の動きを確認した会見の様子が放映された。
  • マンモス復活構想に成果、近大生物理工らのチーム
    Date : 2019/03/12
    Program, newspaper magazine: 和歌山放送ニュース
    マンモスの化石に残った組織から、DNAが含まれる細胞核を取り出し、マウスの卵子に注入したところ、マンモスの新たな各細胞に変化始めることが分かったと近畿大学のチームが発表しました。
  • 「マンモス復活構想」へ成果 細胞核を新生、近畿大
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 京都新聞
    マンモスの化石に残った組織から、生命の設計図であるＤＮＡが含まれる細胞核を抽出し、マウスの卵子に注入したところ、マンモスの新たな細胞核に変化し始めることが分かったと、近畿大の入谷明名誉教授（家畜繁殖学）らのチームが１１日、発表した。
  • 「マンモス復活構想」へ成果 細胞核を新生、近畿大
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 奈良新聞
    マンモスの化石に残った組織から、生命の設計図であるＤＮＡが含まれる細胞核を抽出し、マウスの卵子に注入したところ、マンモスの新たな細胞核に変化し始めることが分かったと、近畿大の入谷明名誉教授（家畜繁殖学）らのチームが１１日、発表した。
  • 「マンモス復活構想」へ成果 細胞核を新生、近畿大
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 佐賀新聞
    マンモスの化石に残った組織から、生命の設計図であるＤＮＡが含まれる細胞核を抽出し、マウスの卵子に注入したところ、マンモスの新たな細胞核に変化し始めることが分かったと、近畿大の入谷明名誉教授（家畜繁殖学）らのチームが１１日、発表した。
  • 「マンモス復活構想」へ成果 細胞核を新生、近畿大
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 共同通信ニュース
    マンモスの化石に残った組織から、生命の設計図であるＤＮＡが含まれる細胞核を抽出し、マウスの卵子に注入したところ、マンモスの新たな細胞核に変化し始めることが分かったと、近畿大の入谷明名誉教授（家畜繁殖学）らのチームが１１日、発表した。
  • マンモス復活構想
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: NHK総合「ニュースチェック11」
    近畿大学生物理工学部・先端技術総合研究所が2万8千年前のマンモスの細胞核の動きを確認した会見の様子が放映された。
  • マンモス復活構想
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: NHK総合「ニュースウォッチ9」
    近畿大学生物理工学部・先端技術総合研究所が2万8千年前のマンモスの細胞核の動きを確認した会見の様子が放映された。
  • マンモス復活構想
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: NHK総合「ニュース845」
    近畿大学生物理工学部・先端技術総合研究所が2万8千年前のマンモスの細胞核の動きを確認した会見の様子が放映された。
  • 「マンモス復活構想」へ成果 細胞核を新生、近畿大
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 東京新聞
    マンモスの化石に残った組織から、生命の設計図であるＤＮＡが含まれる細胞核を抽出し、マウスの卵子に注入したところ、マンモスの新たな細胞核に変化し始めることが分かったと、近畿大の入谷明名誉教授（家畜繁殖学）らのチームが１１日、発表した。
  • マンモスの細胞核移植で反応確認
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 和歌山 NEWS WEB
    １万年前に絶滅したマンモスを復活させる研究を進めている近畿大学などのグループは、ロシアで見つかった氷漬けのマンモスの細胞核をマウスの卵子に移植したところ、細胞分裂に向けた反応が始まることを確認したと発表しました。
  • 「マンモス復活構想」へ成果 細胞核を新生、近畿大
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 徳島新聞
    マンモスの化石に残った組織から、生命の設計図であるＤＮＡが含まれる細胞核を抽出し、マウスの卵子に注入したところ、マンモスの新たな細胞核に変化し始めることが分かったと、近畿大の入谷明名誉教授（家畜繁殖学）らのチームが１１日、発表した。
  • 「マンモス復活構想」へ成果 細胞核を新生、近畿大
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 沖縄タイムス
    マンモスの化石に残った組織から、生命の設計図であるＤＮＡが含まれる細胞核を抽出し、マウスの卵子に注入したところ、マンモスの新たな細胞核に変化し始めることが分かったと、近畿大の入谷明名誉教授（家畜繁殖学）らのチームが１１日、発表した。
  • 2万8千年前のマンモスの細胞核の動きを確認 太古のDNAで生命現象を再現、古生物科学の新たな扉を開く
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 財経新聞
    近畿大学生物理工学部（和歌山県紀の川市）ならびに近畿大学先端技術総合研究所（同、海南市）を中心とする、ロシア連邦サハ共和国科学アカデミー、東京農業大学、東京工業大学、国立環境研究所らの共同研究グループは、シベリア永久凍土中で2万8千年間眠っていたマンモス「Yuka」の化石から採取した筋肉組織等から細胞核を回収し、その一部がマウス卵子の中で新たな細胞核を形成しはじめることの観察に世界で初めて成功しました。 本研究の成果は、平成31年（2019年）3月11日（月）午後7時（日本時間）に、国際的なオンライン科学雑誌「Scientific Reports」に掲載されます。
  • 「マンモス復活構想」へ成果 細胞核を新生、近畿大
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 琉球新報
    マンモスの化石に残った組織から、生命の設計図であるＤＮＡが含まれる細胞核を抽出し、マウスの卵子に注入したところ、マンモスの新たな細胞核に変化し始めることが分かったと、近畿大の入谷明名誉教授（家畜繁殖学）らのチームが１１日、発表した。
  • 「マンモス復活構想」へ成果 細胞核を新生、近畿大
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 静岡新聞
    マンモスの化石に残った組織から、生命の設計図であるＤＮＡが含まれる細胞核を抽出し、マウスの卵子に注入したところ、マンモスの新たな細胞核に変化し始めることが分かったと、近畿大の入谷明名誉教授（家畜繁殖学）らのチームが１１日、発表した。
  • マンモスの細胞核「動いた」＝マウス卵子に移植で―近大など
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 時事通信社
    ロシア・シベリアの永久凍土から発見されたマンモスの細胞核をマウスの卵子に移植したところ、細胞分裂時にみられる紡錘（ぼうすい）体や、新たな細胞核のような構造を形成する様子を初めて確認できたと、近畿大などの研究チームが１１日、英科学誌サイエンティフィック・リポーツに発表した。
  • マンモス細胞核に生命現象 分裂初期の動きを観察
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 毎日新聞
    シベリアの永久凍土で見つかった約2万8000年前のマンモスの化石の細胞から核を取り出し、マウスの卵子に移植したところ、細胞分裂の初期の動きが観察されたと、近畿大などの研究チームが11日、発表した。研究チームは「生命現象が見られたことは有意義な一歩」と説明している。成果は同日、英科学誌サイエンティフィック・リポーツ電子版に掲載された。
  • 近畿大、マンモス復活へ一歩 細胞核を再生
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 日本経済新聞
    近畿大の宮本圭講師らの研究チームは11日、マンモスの化石から採取した細胞の核を、マウスの卵子内で再生することに成功したと発表した。シベリアで発見されたマンモスの筋肉組織を取り出して実証した。将来は絶滅したマンモスの復活につながると期待される。成果は同日の英科学誌「サイエンティフィック・リポーツ」電子版に発表した。
  • 「マンモス復活も夢では…」細胞核機能の一部残存
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 読売新聞
    ロシア・シベリアの永久凍土から発見されたマンモスの細胞核をマウスの卵子に移植したところ、細胞分裂時にみられる紡錘（ぼうすい）体や、新たな細胞核のような構造を形成する様子を初めて確認できたと、近畿大などの研究チームが１１日、英科学誌サイエンティフィック・リポーツに発表した。
  • マンモスの細胞核動いた 化石から抽出、分裂直前の動き
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 朝日新聞
    Paper 約２万８千年前のマンモスの化石から取り出した細胞核の動きを確認することに成功したと、近畿大の入谷明名誉教授らの国際研究チームが１１日、英科学誌「サイエンティフィック・リポーツ」に発表した。
  • マンモスの細胞核、死んでなかった 近大「復活」に前進
    Date : 2019/03/11
    Program, newspaper magazine: 産経新聞
    Paper シベリアの永久凍土で２万８千年間眠っていたマンモスの化石から採取した細胞の核が「死んでいなかった」ことを、近畿大などのチームが世界で初めて確認した。 マウスの卵子に移植したところ細胞分裂直前の状態に変化。同大が目指す「マンモス復活」に向け一歩前進した。１１日付の英科学誌電子版で発表した。
  • “生命誕生” 見えた！母と子 ミクロの会話
    Date : 2018/03/18
    Publisher, broadcasting station: NHK
    Program, newspaper magazine: NHKスペシャル シリーズ人体 神秘の巨大ネットワーク第6集
    Media report 番組内で当研究室にて撮影された人胚動画が放送された https://www6.nhk.or.jp/special/detail/index.html?aid=20180318
  • 生殖医療どう向き合う 下
    Date : 2017/02/27
    Program, newspaper magazine: 日本経済新聞
    Paper
  • 男性不妊症の一端解明
    Date : 2017/01/22
    Program, newspaper magazine: わかやま新報
    Paper
  • 無精子症に関与する遺伝子特定 中部大
    Date : 2017/01/18
    Program, newspaper magazine: 日経新聞
    関連論文Pubmed ID：28099840
  • 無精子症の関係遺伝子特定 原因解明に光、中部大
    Date : 2017/01/18
    Program, newspaper magazine: 徳島新聞
    Paper 関連論文Pubmed ID：28099840
  • 無精子症の関係遺伝子特定 原因解明に光、中部大
    Date : 2017/01/18
    Program, newspaper magazine: 静岡新聞アットエス
    Paper 関連論文Pubmed ID：28099840
  • 無精子症の関係遺伝子特定 原因解明に光、中部大
    Date : 2017/01/18
    Program, newspaper magazine: 西日本新聞
    Paper 関連論文Pubmed ID：28099840
  • 無精子症の関係遺伝子特定
    Date : 2017/01/18
    Program, newspaper magazine: 医療新聞
    Paper 関連論文Pubmed ID：28099840
  • 無精子症の関係遺伝子特定
    Date : 2017/01/18
    Program, newspaper magazine: 産経新聞
    Paper
  • 無精子症 仕組み解明
    Date : 2017/01/18
    Program, newspaper magazine: 日刊工業
    Paper 関連論文Pubmed ID：28099840
  • 顕微鏡が山ほどある研究室で...
    Date : 2016/08/02
    Publisher, broadcasting station: 和歌山放送
    Program, newspaper magazine: ボックス！
    Media report
  • 命の姿を「ありのまま」観たい
    Date : 2016
    Publisher, broadcasting station: リバネス出版
    Program, newspaper magazine: someone
    Pr vol.37
  • 妊娠率上げる凍結技術
    Date : 2015/01/18
    Program, newspaper magazine: 日本経済新聞
    Paper
  • 細胞に優しいライブセルイメージング技術で生殖医療に貢献したい
    Date : 2015
    Publisher, broadcasting station: 公益財団法人 テルモ生命科学芸術財団
    Program, newspaper magazine: 生命科学DOKIDOKI研究室
    Internet
  • CSUを使ったライブセルイメージングで不妊に挑む！
    Date : 2015
    Publisher, broadcasting station: 横河電機株式会社
    Pr
  • 「宇宙人調査員細川の人体最終報告」
    Date : 2014/09/27
    Publisher, broadcasting station: NHKBS1
    Media report ヒト受精発生に関して解説をした
  • 不妊治療、流産しにくく
    Date : 2014/07/08
    Program, newspaper magazine: 日本経済新聞
    Paper
  • 細胞の化学変化 生物体内で観察
    Date : 2014/06/17
    Program, newspaper magazine: 日経新聞
    Paper 関連論文Pubmed ID：24936475
  • DNAにスイッチ阪大など仕組み研究 「オフ」で光るマウス作製
    Date : 2014/06/12
    Program, newspaper magazine: 朝日新聞
    Paper 関連論文Pubmed ID：24936475
  • メチロー登場、DNAメチル化を可視化
    Date : 2014/06/11
    Program, newspaper magazine: サイエンスポータル
    Internet
  • ベテラン記者のデイリーコラム・坂口至徳の科学の現場を歩く】DNAメチル化…変化を生きたまま可視化できるマウスを作製 阪大・微研
    Date : 2014/06/05
    Program, newspaper magazine: 産経新聞
    Paper 関連論文Pubmed ID：24936475
  • 阪大、DNAメチル化の変動を可視化できるマウス「メチロー」を作製
    Date : 2014/06/04
    Program, newspaper magazine: 日経バイオテク
    Paper 関連論文Pubmed ID：24936475
  • 阪大、全身がプローブ発現するマウス開発しDNAメチル化の可視化に成功
    Date : 2014/06/03
    Program, newspaper magazine: 日刊工業新聞
    Paper 関連論文Pubmed ID：24936475
  • マンモス細胞核移植で変化も
    Program, newspaper magazine: 時事通信社
    ロシア・シベリアの永久凍土から発見されたマンモスの細胞核をマウスの卵子に移植したところ、細胞分裂時にみられる紡錘（ぼうすい）体や、新たな細胞核のような構造を形成する様子を初めて確認できたと、近畿大などの研究チームが１１日、英科学誌サイエンティフィック・リポーツに発表した。

Academic Contribution

  • Date (from-to) :2023/12/06-2023/12/06
    Role: Planning etc
    Type: Competition etc
    Organizer, responsible person: 山縣 一夫
    神戸ポートアイランド
  • 第7回ARTJAPAN生殖医療研究会 「黄体ホルモンによる着床成立のメカニズム」
    Date (from-to) :2023/08/20
    Role: Panel chair etc
    Type: Academic society etc
    Organizer, responsible person: 山縣一夫、松尾光徳
    〈座長〉山縣一夫〈演者〉松尾光徳
  • クロマチン潜在能 News Letter No.20（ワークショップレポート）
    Date (from-to) :2022/12/28
    Role: Others
    Organizer, responsible person: 山縣一夫、落合博
    「クロマチン潜在能 News Letter No.20」において、2022年10月31日(月)〜11月2日(水)に開催された「新学術・学術変革領域合同 若手の会 2022」のワークショップレポートにコメントを寄せた。
  • 第45回分子生物学会ワークショップ「細胞核を造る～物理化学的視点に着目して～」
    Date (from-to) :2022/12/01
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 山縣一夫、木村暁
  • 新学術領域・学術変革 A 合同 若手の会 2022
    Date (from-to) :2022/10/31-2022/11/02
    Role: Planning etc
    Type: Academic society etc
    Organizer, responsible person: 鈴木宏明、瀧ノ上正浩、石内崇士、宮本圭、落合博、山縣一夫
    SORA-RINKU（大阪府泉南市） コロナウィルス感染症の拡大で若手研究者同士の交流が減り、研究やそれ以外での 情報交換や相互刺激の機会が失われている状況が長く続いている。少しでも若手 研究者を活気づけ、彼ら・彼女らの成長につなげたいとの思いで、若手(学生、ポスド ク、若手スタッフ)に発表と交流の機会を創出すべく、複数の新学術領域・学術変革領 域 A 合同「若手の会 2022」を企画した。 オーガナイザーとして会の立案・企画・運営を行い、100人を超える参加者が集い、若手を中心とした研究成果発表の場となった。
  • 第44回分子生物学会ワークショップ「細胞核を造る～再構成的アプローチによるクロマチン、染色体、細胞核の理解～」(オンサイト＋オンライン)
    Date (from-to) :2021/12/03
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 山縣一夫、原口徳子
  • 第43回分子生物学会ワークショップ「細胞核を造る～再構成的アプローチによる細胞核の階層性理解～」(オンライン)
    Date (from-to) :2020/12/04
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 胡桃坂仁志、山縣一夫
  • The 2nd HMGU-Japan Mini Symposium “Epigenetics and Chromatin Potential”（コロナウイルス感染拡大のため中止）
    Date (from-to) :2020/03/27-2020/03/28
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: Hiroshi Kimura, Maria Elena Torres-Padilla, Kazuo Yamagata
  • 第42回分子生物学会ワークショップ「細胞核を造る～機能的な核の再構成を目指して～」
    Date (from-to) :2019/12/05
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 山縣一夫、原口徳子
  • 近畿大学×クロマチン潜在能～若手の会シンポジウム～
    Date (from-to) :2019/10/01
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 山縣一夫
    近畿大学 生物理工学部
  • 第2回「人工細胞核を造る」研究会ワークショップ
    Date (from-to) :2019/08/19-2019/08/20
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 山縣一夫、原口徳子
    近畿大学 生物理工学部 先進医工学センター
  • 2017年生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)ワークショップ 「胚と配偶子の転写制御機構 」
    Date (from-to) :2017/12/09
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 山縣一夫、佐藤優子
  • The 1st HMGU-Japan Mini Symposium “Epigenetics and Chromatin”
    Date (from-to) :2017/09/04-2017/09/05
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: Maria-Elena Torres-Padilla, Hiroshi Kimura, Kazuo Yamagata
  • 3領域合同若手勉強会2017
    Date (from-to) :2017/06/07-2017/06/09
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 伊川正人、野田大地、山縣一夫、岸雄介、岩間厚志、田久保圭誉
  • 第1回「人工細胞核を造る」研究会ワークショップ
    Date (from-to) :2017/04/06-2017/04/07
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 山縣一夫
    近畿大学 生物理工学部 先進医工学センター
  • 一般公開シンポジウム第２弾「生き物と細胞の設計図～DNA・クロマチン・核～」
    Date (from-to) :2015/01/12
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 胡桃坂仁志、山縣一夫
  • 一般公開シンポジウム「DNAをあやつる生物のしくみ」
    Date (from-to) :2013/08/25
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 胡桃坂仁志、山縣一夫
  • 第5回生殖若手の会
    Date (from-to) :2012/07/26-2012/07/28
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 山縣一夫、宮戸健二、佐藤賢一
    東京大学三崎臨海実験所
  • 第4回生殖若手の会
    Date (from-to) :2010/08/18-2010/08/20
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 山縣一夫、宮戸健二、佐藤賢一
    筑波大学下田臨海実験センター
  • 第3回生殖若手の会
    Date (from-to) :2008/08/07-2008/08/09
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 山縣一夫、宮戸健二、佐藤賢一
    東京大学三崎臨海実験所
  • 第2回生殖若手の会
    Date (from-to) :2006/08/03-2006/08/05
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 山縣一夫、宮戸健二、佐藤賢一
    筑波大学下田臨海実験センター
  • 第1回生殖若手の会
    Date (from-to) :2004/07/27-2004/07/29
    Role: Planning etc
    Organizer, responsible person: 山縣一夫、宮戸健二、佐藤賢一
    東京大学三崎臨海実験所

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