2024/04/25 更新

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カワイ トモコ
川合 智子
KAWAI TOMOKO
所属
医歯薬学域 助教(特任)
職名
助教(特任)
プロフィール
1

学位

  • 博士(農学) ( 広島大学 )

研究キーワード

  • 生理学

  • 生殖システム

  • 神経系

  • メカノバイオロジー

  • 生体医工学

  • 内分泌

  • 内部環境因子

学歴

  • 広島大学 大学院生物圏科学研究科 博士課程後期     生物資源科学専攻

    2011年4月 - 2015年3月

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  • 広島大学 大学院生物圏科学研究科 博士課程前期     生物資源科学専攻

    2009年4月 - 2011年3月

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  • 近畿大学 生物理工学部 遺伝子工学科    

    2005年4月 - 2009年3月

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経歴

  • 岡山大学   学術研究院医歯薬学域   助教

    2023年5月 - 現在

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  • 広島大学   大学院統合生命科学研究科   助教

    2019年4月 - 2022年4月

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  • 広島大学   大学院生物圏科学研究科   博士研究員

    2015年4月 - 2019年3月

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  • 日本学術振興会   特別研究員DC2

    2013年4月 - 2015年3月

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  • イノベーション創出若手研究人材養成事業   研究員

    2011年10月 - 2012年9月

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所属学協会

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委員歴

  • 岡山大学   基礎・社会医学系教育企画委員  

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  • 岡山大学   動物資源部門鹿田施設利用協議委員  

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論文

  • Peptidoglycan switches off the TLR2-mediated sperm recognition and triggers sperm localization in the bovine endometrium 査読 国際共著

    Elesh IF, Marey MA, Zinnah MA, Akhtar I, Kawai T, Naim F, Goda W, Rawash ARA, Sasaki M, Shimada M, Miyamoto A

    Frontiers in Immunology   2021年

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  • LH induces de novo cholesterol biosynthesis via SREBP activation in granulosa cells during ovulation in female mice. 査読 国際共著

    Nakanishi T, Tanaka R, Tonai S, Lee JY, Yamaoka M, Kawai T, Okamoto A, Shimada M, Yamashita Y.

    Endocrinology   162 ( 11 )   2021年

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  • Large-scale DNA demethylation occurs in proliferating ovarian granulosa cells during mouse follicular development 査読 国際共著

    Kawai T, Richards JS, Shimada M

    Communications Biology   2021年

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    担当区分:筆頭著者  

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  • Pretreatment of ovaries with collagenase before vitrification keeps the ovarian reserve by maintaining cell-cell adhesion integrity in ovarian follicles 査読

    Kawai T, Shimada M

    Scientific reports   10 ( 6841 )   2020年

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    担当区分:筆頭著者  

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  • The proliferation of granulosa cells during ovarian follicular development ~the regulatory mechanisms and the physiological roles to acquire the responsible ability to ovulation stimuli~ 査読

    Kawai T, Shimada M

    Journal of Mammalian Ova Research   37 ( 1 )   2020年

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    担当区分:筆頭著者  

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  • Adverse effect of superoxide-induced mitochondrial damage in granulosa cells on follicular development in mouse ovaries 査読 国際共著

    Hoque SAM, Umehara T, Kawai T, Shimada M

    Free Radical Biology and Medicine   2020年

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  • Itaconate regulates the glycolysis/pentose phosphate pathway transition to maintain boar sperm linear motility by regulating redox homeostasis 査読 国際共著

    Zhu Z, Umehara T, Tsujita N, Kawai T, Goto M, Cheng B, Zeng W, Shimada M

    Free Radical Biology and Medicine   2020年

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  • Impact of lipopolysaccharide administration on luteinizing hormone/choriogonadotropin receptor (Lhcgr) expression in mouse ovaries 査読 国際共著

    Adedeji AO, Kawai T, Shimada M

    Journal of Reproductive Immunology   142   103193   2020年

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  • Negative effects of ROS generated during linear sperm motility on gene expression and ATP generation in boar sperm mitochondria 査読 国際共著

    Zhu Z, Kawai T, Umehara T, Hoque SAM, Zeng W, Shimada M

    Free Radic Biol Med   15 ( 141 )   159 - 171   2019年

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  • Mitochondrial protein turnover is critical for granulosa cell proliferation and differentiation in antral follicles 査読 国際共著

    Hoque SAM, Kawai T, Zhendong Zhu, Shimada M

    Journal of the Endocrine Society   3   324 - 339   2019年

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  • Gene Expression and Protein Synthesis in Mitochondria Enhance the Duration of High-Speed Linear Motility in Boar Sperm 査読 国際共著

    Zhu Z, Umehara T, Okazaki T, Goto M, Fujita Y, Hoque SAM, Kawai T, Zeng W, Shimada M

    Front Physiol   12 ( 10 )   252   2019年

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  • TLR2/4 signaling pathway mediates sperm-induced inflammation in bovine endometrial epithelial cells in vitro 査読 国際共著

    Ezz MA, Marey MA, Elweza AE, Kawai T, Heppelmann M, Pfarrer C, Balboula AZ, Montaser A, Imakawa K, Zaabel SM, Shimada M, Miyamoto A

    PLoS One   14 ( 4 )   2019年

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  • Creatine enhances the duration of sperm capacitation: a novel factor for improving in vitro fertilization with small numbers of sperm 査読 国際共著

    Umehara T, Kawai T, Goto M, Richards JS, Shimada M

    Hum Reprod   33   1117 - 1129   2018年

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  • Inductions of granulosa cell luteinization and cumulus expansion are dependent on the fibronectin-integrin pathway during ovulation process in mice 査読 国際共著

    Kitasaka H, Kawai T, Hoque SAM, Umehara T, Fujita Y, Shimada M

    PLoS One   13   2018年

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  • The Cell Type-Specific Expression of Lhcgr in Mouse Ovarian Cells: Evidence for a DNA-Demethylation-Dependent Mechanism 査読 国際共著

    Kawai T, Richards JS, Shimada M

    Endocrinology   159   2062 - 2074   2018年

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    担当区分:筆頭著者  

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  • The acceleration of reproductive aging in Nrg1flox/flox;Cyp19- Cre female mice 査読 国際共著

    Umehara T, Kawai T, Kawashima I, Tanaka K, Okuda S, Kitasaka H, Richards JS, Shimada M

    Aging cell   16   1288 - 1299   2017年

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  • Neuregulin 1 Regulates Proliferation of Leydig Cells to Support Spermatogenesis and Sexual Behavior in Adult Mice 査読 国際共著

    Umehara T, Kawashima I, Kawai T, Hoshino Y, Morohashi KI, Shima Y, Zeng W, Richards JS, Shimada M

    Endocrinology   157   4899 - 4913   2016年

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  • De Novo-Synthesized Retinoic Acid in Ovarian Antral Follicles Enhances FSH-Mediated Ovarian Follicular Cell Differentiation and Female Fertility 査読 国際共著

    Kawai T, Yanaka N, Richards JS, Shimada M

    Endocrinology   157   2160 - 2172   2016年

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    担当区分:筆頭著者  

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  • Targeted disruption of Nrg1 in granulosa cells alters the temporal progression of oocyte maturation 査読 国際共著

    Kawashima I, Umehara T, Noma N, Kawai T, Shitanaka M, Richards JS, Shimada M

    Mol Endocrinol   28   706 - 721   2014年

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  • Adiponectin and its receptors modulate granulosa cell and cumulus cell functions, fertility, and early embryo development in the mouse and human 査読 国際共著

    Richards JS, Liu Z, Kawai T, Tabata K, Watanabe H, Suresh D, Kuo FT, Pisarska MD, Shimada M

    Fertil Steril   98   471 - 479   2012年

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  • Endogenous acetaldehyde toxicity during antral follicular development in the mouse ovary 査読 国際共著

    Kawai T, Mihara T, Kawashima I, Fujita Y, Ikeda C, Negishi H, Richards JS, Shimada M

    Reprod Toxicol   33   322 - 330   2012年

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    担当区分:筆頭著者  

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  • LH-induced neuregulin 1 (NRG1) type III transcripts control granulosa cell differentiation and oocyte maturation 査読 国際共著

    Noma N, Kawashima I, Fan HY, Fujita Y, Kawai T, Tomoda Y, Mihara T, Richards JS, Shimada M

    Mol Endocrinol   25   104 - 116   2011年

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書籍等出版物

  • 妊孕性温存のすべて

    川合智子、島田昌之( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 卵の成熟と受精機構)

    中外医学社  2021年 

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  • SDGsに向けた生物生産学入門

    梅原崇、川合智子( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 生殖の仕組み-哺乳類)

    共立出版  2021年 

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MISC

  • 卵胞直径の拡大で可能となる顆粒膜細胞のレチノイン酸合成がLH受容体発現を誘導 招待

    川合智子, Hoque SAM, JoAnne, S. Richards, 島田昌之

    日本生殖内分泌学会雑誌   25   21 - 23   2020年

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者  

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  • 卵胞発育の生理: 卵胞発育と卵成熟 招待

    島田昌之, 川合智子, 星野由美

    臨床婦人科産科   70 ( 12 )   1110 - 1116   2016年

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講演・口頭発表等

  • Changes of ovarian hardness and elasticity affect the development and function of secondary follicles

    Tomoko Kawai, Masayuki Shimada, Keiji Naruse

    68th Annual Meeting of Biophysical Society  2024年2月 

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    開催地:Philadelphia, USA  

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  • 生殖システムを司る新たな主要メカニズムの解明と生殖医療への展開 招待

    川合智子

    岡山大学みなす講演会  2023年9月 

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  • コラーゲンが豊富な卵胞周囲の硬さ環境が卵胞の発育と機能に果たす役割 招待

    川合智子

    神戸大学バイオシグナル総合研究センター大学院セミナー  2022年6月 

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  • 円形精子細胞の体外培養条件の検討

    川上真菜, 竹本洋一, 江島和秀, 田中威づみ, 栁原康穂, 永吉基, 田中温, 渡邉誠二, 島田昌之, 川合智子, 板倉敦夫

    第78回九州・沖縄生殖医学会  2022年4月 

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  • 円形精子細胞の体外培養条件の検討

    川上真菜、竹本洋一、田中威づみ、柳原康穂、山口貴史、永吉基、田中温、渡邉誠二、島田昌之、川合智子、板倉敦夫

    第66回 日本生殖医学会  2021年11月 

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    開催地:鳥取  

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  • 排卵刺激後のINSIG消失に伴うSREBPの転写活性亢進は排卵に必須である

    中西寛弥, 藤内慎梧, 山岡愛実, 岡本麻子, 川合智子, 島田昌之, 山下泰尚

    第114回 日本繁殖生物学会大会  2021年9月  京都

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  • Vero 細胞を用いた円形精子細胞の体外培養条件の検討

    川上真菜、竹本洋一、柳原康穂、山口貴史、永吉基、田中威づみ、田中温、渡邉誠二、島田昌之、川合智子、板倉敦夫

    第39回 日本受精着床学会  2021年7月 

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    開催地:神戸  

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  • ミトコンドリア活性化による酸化ストレスが2細胞期胚停止を引きおこす

    川合智子、川島千佳、島田昌之

    第39回 日本受精着床学会  2021年7月 

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    開催地:神戸  

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  • ヒト円形精子細胞を用いたART成績向上のためのセルトリ細胞との共培養の研究に関する検討

    田中温、竹本洋一、田中威づみ、柳原康穂、山口貴史、永吉基、渡邉誠二、川合智子、島田昌之、板倉敦夫

    第65回日本生殖医学会  2020年12月 

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    開催地:東京  

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  • 卵胞構成因子コラーゲンによる硬さ環境と卵胞の発育との関係 招待

    川合智子

    県立広島大学 大学院生命システム科学専攻セミナー  2020年12月 

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  • 生殖細胞におけるミトコンドリアと細胞質,核の情報交換 招待

    島田昌之、Zhu Z、川合智子

    第38回 日本受精着床学会  2020年10月 

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    開催地:福岡  

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  • Lipopolysaccharides infusion into the uterus causes inflammation in the mammary gland.

    Fika Yuliza Purba, Tomoko Kawai, Masayuki Shimada, Takahiro Nii, Yukinori Yoshimura, Naoki Isobe

    The 127th Annual Meeting of Japanese Society of Animal Science  2020年3月 

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    開催地:Kyoto  

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  • 排卵前卵胞の顆粒膜細胞における大規模なゲノム構造の変化は、顆粒膜細胞の分化に重要である

    川合智子、Hoque SAM、Richards JS、島田 昌之

    第24回日本生殖内分泌学会学術集会  2020年1月 

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    開催地:東京  

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  • 卵胞の発育と機能発揮に重要なコラーゲンによる卵胞外環境 招待

    川合智子

    広島大学 大学院統合生命科学研究科 陸・海・食のサイエンスセミナー  2019年12月 

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  • 生命現象から垣間見る社会システム 招待

    川合智子

    広島大学ー理化学研究所 科技ハブ構想 連携ワークショップ  2019年9月 

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    開催地:神戸  

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  • 卵巣構造に着目した新たなガラス化凍結保存法の開発

    川合智子,田中温,島田昌之

    第37回 日本受精着床学会  2019年8月 

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    開催地:東京  

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  • Dramatic epigenetic changes in the genome impact gene expression and the differentiation of ovarian granulosa cells

    Tomoko Kawai, Hoque SAM, Richards JS, Masayuki Shimada

    52 th Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction  2019年7月 

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    開催地:San Jose, USA  

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  • The pretreatment with collagenase before vitrification improves the ovarian reserve due to the maintenance of the cell-cell attachments with oocyte and granulosa cells

    Tomoko Kawai, Masayuki shimada

    The 35th ESHRE Annual Meeting  2019年6月 

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    開催地:Vienna, Austria  

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  • Mitochondrial protein turnover is critical for granulosa cells proliferation and differentiation during the follicular development process

    Hoque SAM, Tomoko Kawai, Zhendong Zhu, Masayuki Shimada

    The 23th Japan Society of Reproductive Endocrinology  2018年12月 

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    開催地:Fukuoka  

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  • The cell type-specific expression of Lhcgr in mouse ovarian cells during follicular development process: evidence for a DNA-demethylation dependent mechanism

    Tomoko Kawai, Hoque SAM, Richards JS, Masayuki Shimada

    51 th Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction  2018年7月 

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    開催地:New Orleans, USA  

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  • Sensing sperm by bovine uterine epithelial cells via TLR2 and TLR4 signaling pathway in vitro

    Akio Miyamoto, Mohamed A Ezz, Ahmed E Elweza, Mohamed A Marey, Tomoko Kawai, Maike Heppelmann, Christiane Pfarrer, Kazuhiko Imakawa, Samy M Zaabel, Masayuki Shimada

    51 th Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction  2018年7月 

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    開催地:New Orleans, USA  

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  • 卵分泌因子による卵胞内体細胞のエピジェネティック分化制御機構

    川合智子, Hoque SAM, 島田昌之

    第59回 日本卵子学会  2018年5月 

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    開催地:埼玉  

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  • 卵によるレチノイン酸合成機構の差異が卵胞内体細胞特異的なLH受容体発現を制御する

    川合智子, 藤田航平, Hoque SAM, 島田昌之

    第13回 日本生殖発生医学会  2018年3月 

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    開催地:東京  

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  • プロモーター領域にCpG配列を有する脂質代謝関連遺伝子のマウス周産期における発現変化

    眞鍋秀, 川合智子, 島田昌之, 矢中規之, 小櫃剛人, 杉野利久

    第124回 日本畜産学会  2018年3月 

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    開催地:東京  

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  • 顆粒膜細胞/卵丘細胞特異的Calpain2 (CAPN2) 欠損マウスにおける卵成熟異常メカニズムの解析

    奥田哲司, 川合智子, 梅原崇, 島田昌之

    第90回日本生殖内分泌学会  2017年12月 

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    開催地:沖縄  

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  • 二次卵胞からの卵胞発育期における顆粒膜細胞DNAプロモーター領域の大規模な脱メチル化誘導

    川合智子, 藤田航平, 島田昌之

    第62回 日本生殖医学会  2017年11月 

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    開催地:山口  

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  • Pin1 functions during early cleavage division in mouse embryo

    Yumi Hoshino, Takuma Miyamoto, Tomoko Kawai, Takafumi Uchida, Masayuki Shimada

    4 th World Congress of Reproductive Biology  2017年9月 

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    開催地:Okinawa, Japan  

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  • CYP26b1-induced degradation of retinoic acid is essential for the differentiation of trophoblast cells

    Tomoko Kawai, Masayuki Shimada

    50 th Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction  2017年7月 

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    開催地:Washington, USA  

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  • The role of fibronectin accumulated within cumulus-oocyte complex in mouse oocyte maturation

    Hiroya Kitasaka, Tomoko Kawai, Takashi Umehara, Noritaka Fukunaga, Yoshimasa Asada, Masayuki Shimada

    The 33th ESHRE Annual Meeting  2017年7月 

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    開催地:Geneva, Switzerland  

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  • 母性レチノールと胚性ゲノム活性化依存的レチノイン酸分解による初期胚発生制御

    川合智子, 島田昌之, 星野由美

    第58回 日本卵子学会  2017年6月 

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    開催地:沖縄  

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  • 排卵過程で産生されるfibronectinの卵成熟に果たす役割

    北坂浩也, 川合智子, 梅原崇, 野老美紀子, 福永憲隆, 浅田義正, 島田昌之

    第58回 日本卵子学会  2017年6月 

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    開催地:沖縄  

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  • プロリン異性化酵素Pin1は受精卵の卵割に機能する

    星野由美, 宮本拓真, 川合智子, 内田隆史, 島田昌之

    第39回 日本分子生物学会年会  2016年12月  第39回 日本分子生物学会年会

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    開催地:神奈川  

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  • プロリン異性化酵素Pin1による着床前初期胚発生に果たす役割

    星野由美, 川合智子, 内田隆史, 島田昌之

    第34回 日本受精着床学会  2016年9月 

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    開催地:長野  

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  • マウス顆粒層細胞の排卵応答能を獲得させるLhcgrプロモーター領域のDNA脱メチル化誘導機構

    川合智子, 星野由美, 島田昌之

    第109回 日本繁殖生物学会  2016年9月 

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    開催地:神奈川  

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  • Cell type-specific demethylation of LH Receptor (Lhcgr) promoter regions facilitates FSH mediated induction of Lhcgr in murine granulosa cells of preovulatory follicles

    Tomoko Kawai, Richards JS, Masayuki Shimada

    49 th Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction  2016年7月 

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    開催地:San Diego, USA  

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  • 卵子の形成・成熟、受精後の初期胚発生過程におけるプロリン異性化酵素Pin1の発現と機能.

    星野由美, 川合智子, 内田隆史, 島田昌之

    第57回 日本卵子学会  2016年5月 

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    開催地:新潟  

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  • 卵胞発育期におけるLH 受容体発現のレチノイン酸を介したエピジェネティック制御機構

    川合智子, 島田昌之

    第32回 日本受精着床学会  2014年7月 

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    開催地:東京  

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  • Retinoic acid regulates methylation of the promoter and expression of Lhcgr granulosa cells during follicular development.

    Tomoko Kawai, Noriyuki Yanaka, Yasuhisa Yamashita, Richards JS, Masayuki Shimada

    47 th Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction  2014年7月 

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    開催地:Michigan, USA  

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  • Metabolomics analysis of human embryo cultured media for the discovery of a marker judging good quality embryo

    Tetsunori Mukaida, Tomoko Kawai, Masayuki Shimada, Katsuhiko Takahashi

    68 th Annual Meeting of American Society for Reproductive Medicin  2012年10月 

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    開催地:California, USA  

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  • 内夾膜細胞および顆粒膜細胞におけるレチノイン酸合成経路が卵胞発育と成熟におよぼす役割

    川合智子, Richards JS, 島田昌之

    第30回 日本受精着床学会  2012年8月 

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    開催地:大阪  

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  • ヒト調節卵巣刺激周期における顆粒膜細胞のAdiponectin受容体(ADIPOR1,2)の発現動態と卵成熟能との関係

    川合智子, 田畑慧, 渡辺浩彦, Richards JS, 島田昌之

    第29回 日本受精着床学会  2011年9月 

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    開催地:東京  

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  • The Expression of Acetaldehyde Dehydrogenase (ALDH) Type 1 Family Members Is Required to Decrease of Endogenous Acetaldehyde Toxicity During Ovarian Follicular Development in Mouse and Human

    Masayuki Shimada, Tomoko Kawai, Ikko Kawashima, Richards JS, Youko Fujita, Chiaki Ikeda, Hiroaki Negishi.

    44 th Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction  2011年7月 

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    開催地:Portland, USA  

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  • 卵胞発育期に顆粒膜細胞で発現するToll-like Receptor(TLR)2/4の生理的役割

    田畑慧, 川合智子, 山口剛史, 渡辺浩彦, 森崇英, Richards JS, 島田昌之

    第52回 日本卵子学会  2011年5月 

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    開催地:栃木  

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  • 卵胞発育・排卵過程の顆粒膜細胞におけるToll-like receptor familyの発現とその機能解析

    田畑慧, 川合智子, 下中麻奈美, 島田昌之, Zhilin Liu, Richards JS, 石川弘伸, 渡邉浩彦, 森崇英

    第55回 日本生殖医学会,  2010年11月 

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    開催地:徳島  

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  • 顆粒膜細胞に発現するALDH1 familyが産生されるアセトアルデヒドを分解し, 排卵前卵胞への発育を促進する

    川合智子, 川島一公, Zhilin Liu, 藤田陽子, 根岸広明, Richards JS, 島田昌之

    第51回 日本卵子学会  2010年5月 

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    開催地:新潟  

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  • 卵胞発育過程に産生されるアセトアルデヒドのアポトーシス誘導作用とアセトアルデヒド脱水素酵素 (ALDH) 発現の意義

    川合智子, 川島一公, Zhilin Liu, 藤田陽子, 根岸広明, Richards JS, 島田昌之

    第5回 日本生殖再生医学会  2010年3月 

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受賞

  • 広島大学 大学院統合生命科学研究科奨励賞

    2020年  

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  • 第24回 日本生殖内分泌学会 学術奨励賞

    2020年  

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  • 第37回 日本受精着床学会世界体外受精会議記念賞

    2019年  

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  • 51st Society for the Study of Reproduction Annual Meeting Best international abstract award

    2018年  

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  • 第59回 日本卵子学会 学術奨励賞

    2018年  

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  • 第32回 日本受精着床学会世界体外受精会議記念賞

    2014年  

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  • 第51回 日本卵子学会学術奨励賞

    2010年  

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  • 近畿大学 学部長賞

    2009年  

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 副交感神経系による精子運動能・受精能制御機構の解明と精子培養システムを用いた実証

    2024年04月 - 2027年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究C

    川合智子

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    担当区分:研究代表者 

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  • 新たな卵子の分泌性因子に着眼した飼育環境に起因する繁殖障害メカニズムの解明

    2024年04月 - 2025年03月

    一般財団法人 旗影会  研究助成 

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    担当区分:研究代表者 

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  • 哺乳動物における高品質な受精卵を作出する基盤技術の創成

    2023年12月 - 2024年12月

    公益財団法人 G-7奨学財団  研究開発助成 

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    担当区分:研究代表者 

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  • 自律神経による精子力の調節機構の解明と改善法の開発

    2023年11月 - 2025年12月

    公益財団法人 アステラス病態代謝研究会  研究助成 

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    担当区分:研究代表者 

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  • 副交感神経による精子の運動能調節機構の解明と精子の運動亢進システムの開発

    2023年10月 - 2025年03月

    公益財団法人 鈴木謙三記念医学応用研究財団  調査研究助成 

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    担当区分:研究代表者 

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  • 卵胞発育障害の治療にむけた卵胞組織の硬さ感知機構の解明

    2023年10月 - 2024年03月

    岡山大学  女性研究者研究費支援事業 (若手型) 

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    担当区分:研究代表者 

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  • 新生殖医療に資する受精に至る生体内精子イメージング

    2023年09月 - 2024年07月

    成茂基金  成茂動物科学振興基金 

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    担当区分:研究代表者 

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  • 新規母性レチノールと胚性レチノイン酸合成系による受精卵の発生運命決定機構の解明

    研究課題/領域番号:21K14961  2021年04月 - 2022年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    川合 智子

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    栄養環境が不完全な場合、遺伝的繁殖能力を十分に発揮できない。血中レチノール(不活性型ビタミンA)が低値なマウスの解析から、エピジェネティック異常による排卵抑制だけでなく、成熟卵の卵割異常が観察された。本研究は、レチノール蓄積が初期胚発生に必須な新規母性因子なのか、レチノールから合成されるレチノイン酸(RA;活性型ビタミンA)がどのように初期胚の発生運命を決定しているのか解析した。
    レチノール蓄積量の異なる成熟卵モデルを作出して発生への影響を調べた結果、蓄積量が低い成熟卵は2-4細胞期胚への発生率が有意に低下した。RA合成酵素ADH/ADLHは、2細胞期胚で急激に増加し、受精卵をRNA polymerase2阻害剤で処理すると有意に抑制された。同様に、既知の母性因子:脂肪酸の役割を解析した結果、脂肪酸の過剰蓄積は、活性化ミトコンドリアの局在異常と活性酸素量増加による酸化ストレスをおこし、2-4細胞期胚への発生を有意に阻害した。ミトコンドリアの転写やミトコンドリア遺伝子、抗酸化システムに関わる因子も2細胞期胚で急激に発現誘導された。これらの成果から、母体の栄養環境(レチノール,脂肪酸)依存的な成熟卵内への蓄積量(必要条件)+受精後に発現する胚性因子の役割(RAへの変換,ミトコンドリア機能の活性)(十分条件)の一連の制御が卵割を決定していると考えられた。
    興味深いことに、脂肪酸添加よる受精卵のミトコンドリア機能と卵割の異常がRA添加で解除された。一方で、受精卵にRAを添加すると胚盤胞期胚が形成されず、RAレポーターマウスの胚盤胞期胚ではRAシグナルが内部細胞塊で高く、栄養膜細胞で低かったことから、RAの局在性が更なる発生ステージ誘導に重要と考えられた。今後、細胞/時期特異的なRA合成と生理的作用を詳細に研究することで、卵のRA作用力を最大限引き出す培養系開発に繋がると考えている。

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  • 胚性ゲノム活性化依存的レチノイン酸合成・分解による受精胚発生制御機構の解明

    2021年04月 - 2022年03月

    一般財団法人 旗影会  研究助成 

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    担当区分:研究代表者 

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  • 卵胞構造を構成するコラーゲンによる硬さ環境が細胞機能に果たす役割

    2020年07月 - 2021年03月

    広島大学  大学院統合生命科学研究科研究助成 

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    担当区分:研究代表者 

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  • 感情が社会システムと細胞機能に及ぼす影響とその仕組み

    2019年10月 - 2020年03月

    広島大学  特定共同研究助成 

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    担当区分:研究代表者 

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  • アセトアルデヒド脱水素酵素群の基質選択性に着目した卵胞発育機構の分子内分泌的解析

    研究課題/領域番号:13J02153  2013年04月 - 2015年03月

    日本学術振興会  特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    川合 智子

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:1800000円 ( 直接経費:1800000円 )

    FSHが誘起し,排卵刺激を感受する排卵前卵胞形成に顆粒膜細胞のLH受容体(Lhcgr)発現が必須であるが,Lhcgrは排卵刺激(LHサージ)直前まで発現しない.Lhcgr発現は,FSHにより活性化される転写因子Sp1がプロモーター領域に結合することで誘起されるが,その時期をLHサージと同調させる仕組みは不明である.従って,この発現機構を解明することで,家畜繁殖異常で高い割合を占める卵胞発育障害の解明にも繋がると考えられた.
    本研究では,Lhcgr発現に必要な新規因子探索に遺伝子発現網羅解析を行い,レチノイン酸(RA)合成酵素を見出し,LHサージに同調した顆粒膜細胞のLhcgr発現機構の解明を試みた.
    RAとLhcgr発現の関係を調べるため,内因性RAに反応しLacZを発現するRARE-LacZ遺伝子導入マウスを用いた.FSH刺激を受けた顆粒膜細胞でLacZ陽性が認められ,同じ細胞にLhcgrも局在していた.LacZ活性は,RA合成の抑制剤により低下した.そこで,RA合成抑制剤を卵胞発育ホルモン(eCG)と同時投与するとLhcgr発現が有意に抑制され,排卵数,卵の成熟・発生能も低下した.
    しかし,Lhcgrプロモーター領域にRA応答配列がない.つまり,RAによるLhcgr発現制御は間接的と考え,Sp1結合サイトのCpG配列に着目し,DNAメチル化解析を行った.eCG投与前では CpG配列のメチル化割合は高いが,eCG投与によりその割合は著しく減少した.一方,eCGとRA合成抑制剤の同時投与はメチル化を維持していた.
    排卵前卵胞形成時には,Lhcgr以外にも多くの遺伝子で脱メチル化が起こっていることも見出している.引き続き詳細に検討し,RAが誘起する脱メチル化と共に核内の遺伝子発現基盤を解明することで,顆粒膜細胞の機能変化と卵の成熟・発生能の関係性が明らかになると期待している.

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