Organization
Faculty of Medicine, Dentistry and Pharmaceutical Sciences Special-Appointment Assistant Professor
Position
Special-Appointment Assistant Professor
Profile
1
External link
KAWAI TOMOKO
Degree
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Ph.D. (Agriculture) ( Hiroshima University )
Research Interests
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physiology
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reproductive system
-
nerves
-
mechanobiology
-
Medical and Biological Engineering
-
endocrinology
-
internal environment factors
Education
-
Hiroshima University Graduate School of Biosphere Science
2011.4 - 2015.3
-
Hiroshima University Graduate School of Biosphere Science
2009.4 - 2011.3
-
Kindai University Faculty of Biology-oriented science and technology
2005.4 - 2009.3
Research History
-
Okayama University Graduate School of Medicine , Dentistry and Pharmaceutical Sciences Assistant Professor
2023.5
-
Hiroshima University Graduate School of Integrated Sciences for Life Assistant Professor
2019.4 - 2022.4
-
Hiroshima University Graduate School of Biosphere Science postdoctoral researcher
2015.4 - 2019.3
-
Japan Society for Promotion of Science Research Fellowship for Young Scientists DC2
2013.4 - 2015.3
-
Innovation Training Program for Young Technical Experts Working Researcher
2011.10 - 2012.9
Professional Memberships
-
The Biophysical Society of Japan
-
Japanese Society for Medical and Biological Engineering
-
Society for the Study of Reproduction
-
Journal of Mammalian Ova Research
-
The Physiological Society of Japan
-
American Society for Reproductive Medicine
-
Japan Society of Fertilization and Implantation
-
Japan society for reproductive medicine
-
Japan Society of Reproductive Endocrinology
-
The Society for reproduction and development
-
The American Society for Cell Biology
-
Biophysical Society
Committee Memberships
-
Okayama University Education Program Committee Member in Basic or Social Medical field
-
Okayama University Department of Animal Resources Usage Consultation Committee Member
Papers
-
Peptidoglycan switches off the TLR2-mediated sperm recognition and triggers sperm localization in the bovine endometrium Reviewed International coauthorship
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
-
LH induces de novo cholesterol biosynthesis via SREBP activation in granulosa cells during ovulation in female mice. Reviewed International coauthorship
Nakanishi T, Tanaka R, Tonai S, Lee JY, Yamaoka M, Kawai T, Okamoto A, Shimada M, Yamashita Y.
Endocrinology 162 ( 11 ) 2021
-
Large-scale DNA demethylation occurs in proliferating ovarian granulosa cells during mouse follicular development Reviewed International coauthorship
Kawai T, Richards JS, Shimada M
Communications Biology 2021
-
Pretreatment of ovaries with collagenase before vitrification keeps the ovarian reserve by maintaining cell-cell adhesion integrity in ovarian follicles Reviewed
Kawai T, Shimada M
Scientific reports 10 ( 6841 ) 2020
-
The proliferation of granulosa cells during ovarian follicular development ~the regulatory mechanisms and the physiological roles to acquire the responsible ability to ovulation stimuli~ Reviewed
Kawai T, Shimada M
Journal of Mammalian Ova Research 37 ( 1 ) 2020
-
Adverse effect of superoxide-induced mitochondrial damage in granulosa cells on follicular development in mouse ovaries Reviewed International coauthorship
Hoque SAM, Umehara T, Kawai T, Shimada M
Free Radical Biology and Medicine 2020
-
Itaconate regulates the glycolysis/pentose phosphate pathway transition to maintain boar sperm linear motility by regulating redox homeostasis Reviewed International coauthorship
Zhu Z, Umehara T, Tsujita N, Kawai T, Goto M, Cheng B, Zeng W, Shimada M
Free Radical Biology and Medicine 2020
-
Impact of lipopolysaccharide administration on luteinizing hormone/choriogonadotropin receptor (Lhcgr) expression in mouse ovaries Reviewed International coauthorship
Adedeji AO, Kawai T, Shimada M
Journal of Reproductive Immunology 142 103193 2020
-
Negative effects of ROS generated during linear sperm motility on gene expression and ATP generation in boar sperm mitochondria Reviewed International coauthorship
Zhu Z, Kawai T, Umehara T, Hoque SAM, Zeng W, Shimada M
Free Radic Biol Med 15 ( 141 ) 159 - 171 2019
-
Mitochondrial protein turnover is critical for granulosa cell proliferation and differentiation in antral follicles Reviewed International coauthorship
Hoque SAM, Kawai T, Zhendong Zhu, Shimada M
Journal of the Endocrine Society 3 324 - 339 2019
-
Gene Expression and Protein Synthesis in Mitochondria Enhance the Duration of High-Speed Linear Motility in Boar Sperm Reviewed International coauthorship
Zhu Z, Umehara T, Okazaki T, Goto M, Fujita Y, Hoque SAM, Kawai T, Zeng W, Shimada M
Front Physiol 12 ( 10 ) 252 2019
-
TLR2/4 signaling pathway mediates sperm-induced inflammation in bovine endometrial epithelial cells in vitro Reviewed International coauthorship
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
-
Creatine enhances the duration of sperm capacitation: a novel factor for improving in vitro fertilization with small numbers of sperm Reviewed International coauthorship
Umehara T, Kawai T, Goto M, Richards JS, Shimada M
Hum Reprod 33 1117 - 1129 2018
-
Inductions of granulosa cell luteinization and cumulus expansion are dependent on the fibronectin-integrin pathway during ovulation process in mice Reviewed International coauthorship
Kitasaka H, Kawai T, Hoque SAM, Umehara T, Fujita Y, Shimada M
PLoS One 13 2018
-
The Cell Type-Specific Expression of Lhcgr in Mouse Ovarian Cells: Evidence for a DNA-Demethylation-Dependent Mechanism Reviewed International coauthorship
Kawai T, Richards JS, Shimada M
Endocrinology 159 2062 - 2074 2018
-
The acceleration of reproductive aging in Nrg1flox/flox;Cyp19- Cre female mice Reviewed International coauthorship
Umehara T, Kawai T, Kawashima I, Tanaka K, Okuda S, Kitasaka H, Richards JS, Shimada M
Aging cell 16 1288 - 1299 2017
-
Neuregulin 1 Regulates Proliferation of Leydig Cells to Support Spermatogenesis and Sexual Behavior in Adult Mice Reviewed International coauthorship
Umehara T, Kawashima I, Kawai T, Hoshino Y, Morohashi KI, Shima Y, Zeng W, Richards JS, Shimada M
Endocrinology 157 4899 - 4913 2016
-
De Novo-Synthesized Retinoic Acid in Ovarian Antral Follicles Enhances FSH-Mediated Ovarian Follicular Cell Differentiation and Female Fertility Reviewed International coauthorship
Kawai T, Yanaka N, Richards JS, Shimada M
Endocrinology 157 2160 - 2172 2016
-
Targeted disruption of Nrg1 in granulosa cells alters the temporal progression of oocyte maturation Reviewed International coauthorship
Kawashima I, Umehara T, Noma N, Kawai T, Shitanaka M, Richards JS, Shimada M
Mol Endocrinol 28 706 - 721 2014
-
Adiponectin and its receptors modulate granulosa cell and cumulus cell functions, fertility, and early embryo development in the mouse and human Reviewed International coauthorship
Richards JS, Liu Z, Kawai T, Tabata K, Watanabe H, Suresh D, Kuo FT, Pisarska MD, Shimada M
Fertil Steril 98 471 - 479 2012
-
Endogenous acetaldehyde toxicity during antral follicular development in the mouse ovary Reviewed International coauthorship
Kawai T, Mihara T, Kawashima I, Fujita Y, Ikeda C, Negishi H, Richards JS, Shimada M
Reprod Toxicol 33 322 - 330 2012
-
LH-induced neuregulin 1 (NRG1) type III transcripts control granulosa cell differentiation and oocyte maturation Reviewed International coauthorship
Noma N, Kawashima I, Fan HY, Fujita Y, Kawai T, Tomoda Y, Mihara T, Richards JS, Shimada M
Mol Endocrinol 25 104 - 116 2011
Books
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妊孕性温存のすべて
川合智子、島田昌之（ Role： Contributor , 卵の成熟と受精機構）
中外医学社 2021
-
SDGsに向けた生物生産学入門
梅原崇、川合智子（ Role： Contributor , 生殖の仕組み-哺乳類）
共立出版 2021
MISC
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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 Invited
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
-
卵胞発育の生理: 卵胞発育と卵成熟 Invited
島田昌之, 川合智子, 星野由美
臨床婦人科産科 70 ( 12 ) 1110 - 1116 2016
Presentations
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Changes of ovarian hardness and elasticity affect the development and function of secondary follicles International conference
Tomoko Kawai, Masayuki Shimada, Keiji Naruse
68th Annual Meeting of Biophysical Society 2024.2
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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 Invited
川合智子
岡山大学みなす講演会 2023.9
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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 Invited
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 2022.6
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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 2022.4
-
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 2021.11
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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 2021.9 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 2021.7
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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 2021.7
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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 2020.12
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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 Invited
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 2020.12
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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 Invited
島田昌之、Zhu Z、川合智子
第38回 日本受精着床学会 2020.10
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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 2020.3
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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 2020.1
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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 Invited
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 2019.12
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生命現象から垣間見る社会システム Invited
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 2019.9
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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 2019.8
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Dramatic epigenetic changes in the genome impact gene expression and the differentiation of ovarian granulosa cells International conference
Tomoko Kawai, Hoque SAM, Richards JS, Masayuki Shimada
52 th Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction 2019.7
-
The pretreatment with collagenase before vitrification improves the ovarian reserve due to the maintenance of the cell-cell attachments with oocyte and granulosa cells International conference
Tomoko Kawai, Masayuki shimada
The 35th ESHRE Annual Meeting 2019.6
-
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 2018.12
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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 International conference
Tomoko Kawai, Hoque SAM, Richards JS, Masayuki Shimada
51 th Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction 2018.7
-
Sensing sperm by bovine uterine epithelial cells via TLR2 and TLR4 signaling pathway in vitro International conference
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 2018.7
-
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 2018.5
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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 2018.3
-
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 2018.3
-
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 2017.12
-
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 2017.11
-
Pin1 functions during early cleavage division in mouse embryo International conference
Yumi Hoshino, Takuma Miyamoto, Tomoko Kawai, Takafumi Uchida, Masayuki Shimada
4 th World Congress of Reproductive Biology 2017.9
-
CYP26b1-induced degradation of retinoic acid is essential for the differentiation of trophoblast cells International conference
Tomoko Kawai, Masayuki Shimada
50 th Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction 2017.7
-
The role of fibronectin accumulated within cumulus-oocyte complex in mouse oocyte maturation International conference
Hiroya Kitasaka, Tomoko Kawai, Takashi Umehara, Noritaka Fukunaga, Yoshimasa Asada, Masayuki Shimada
The 33th ESHRE Annual Meeting 2017.7
-
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 2017.6
-
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 2017.6
-
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 2016.12 第39回 日本分子生物学会年会
-
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 2016.9
-
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 2016.9
-
Cell type-specific demethylation of LH Receptor (Lhcgr) promoter regions facilitates FSH mediated induction of Lhcgr in murine granulosa cells of preovulatory follicles International conference
Tomoko Kawai, Richards JS, Masayuki Shimada
49 th Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction 2016.7
-
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 2016.5
-
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 2014.7
-
Retinoic acid regulates methylation of the promoter and expression of Lhcgr granulosa cells during follicular development. International conference
Tomoko Kawai, Noriyuki Yanaka, Yasuhisa Yamashita, Richards JS, Masayuki Shimada
47 th Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction 2014.7
-
Metabolomics analysis of human embryo cultured media for the discovery of a marker judging good quality embryo International conference
Tetsunori Mukaida, Tomoko Kawai, Masayuki Shimada, Katsuhiko Takahashi
68 th Annual Meeting of American Society for Reproductive Medicin 2012.10
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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 2012.8
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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 2011.9
-
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 International conference
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 2011.7
-
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 2011.5
-
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, 2010.11
-
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 2010.5
-
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 2010.3
Awards
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広島大学 大学院統合生命科学研究科奨励賞
2020
-
第24回 日本生殖内分泌学会 学術奨励賞
2020
-
第37回 日本受精着床学会世界体外受精会議記念賞
2019
-
51st Society for the Study of Reproduction Annual Meeting Best international abstract award
2018
-
第59回 日本卵子学会 学術奨励賞
2018
-
第32回 日本受精着床学会世界体外受精会議記念賞
2014
-
第51回 日本卵子学会学術奨励賞
2010
-
近畿大学 学部長賞
2009
Research Projects
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Elucidation of the regulatory mechanism of sperm motility and fertility by the parasympathetic nervous and the demonstration using a sperm culture system
2024.04 - 2027.03
Japan Society for the Promotion of Science KAKENHI Grant-in-Aid for Scientific Research C
Tomoko Kawai
Authorship：Principal investigator
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Elucidation of the mechanism of reproductive diseases caused by environment focusing on the novel oocyte-secreted factor.
2024.04 - 2025.03
KIEIKAI RESEARCH FOUDATION Research Grant
Authorship：Principal investigator
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Creation of the fundamental technology for producing the high-quality of fertilized oocytes in mammals
2023.12 - 2024.12
G-7 Scholarship Foundation Research and development grants
Authorship：Principal investigator
-
Elucidation of the mechanism that regulate the sperm function by autonomic nerves and the development of the system to improve the sperm quality
2023.11 - 2025.12
Astellas Foundation for Research on Metabolic Disorders Research Grant
Authorship：Principal investigator
-
Elucidation of the mechanism that regulate the sperm motility by parasympathetic nerves and the development of the system to improve the sperm motility
2023.10 - 2025.03
Suzuken Memorial Foundation Research grant
Authorship：Principal investigator
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Elucidation of the sensing mechanism for hardness of ovarian follicular tissue for the medical treatment of follicular development disorders
2023.10 - 2024.03
Okayama University Research fund support project for young women researchers
Authorship：Principal investigator
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In-vivo imaging of sperm for fertilization contributing to the new reproductive medicine
2023.09 - 2024.07
Narishige Fund Narishige Zoological Science Award
Authorship：Principal investigator
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Elucidation of the mechanism of the developmental fate of fertilized oocytes by novel maternal retinol and embryonic retinoic acid synthesis system
Grant number：21K14961 2021.04 - 2022.03
Japan Society for the Promotion of Science KAKENHI Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Tomoko Kawai
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\4680000 （ Direct expense: \3600000 、 Indirect expense：\1080000 ）
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。 -
Elucidation of the novel mechanism of embryonic development by retinoic acid synthesis and degradation system
2021.04 - 2022.03
KIEIKAI RESEARCH FOUDATION Research Grant
Authorship：Principal investigator
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The role of the hardness and elasticity environment due to the collagen layer on the function of secondary follicles and granulosa cells
2020.07 - 2021.03
広島大学 Graduate School of Integrated Sciences for Life Research grant
Authorship：Principal investigator
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Effects and mechanism of emotions on the social systems and cell functions of reproductive system
2019.10 - 2020.03
Hiroshima University Joint Research Grant
Authorship：Principal investigator
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Molecular and endocrinological analysis of the mechanism of ovarian follicular development focusing on the substrate selectivity of acetaldehyde dehydrogenase
Grant number：13J02153 2013.04 - 2015.03
Japan Society for the Promotion of Science JSPS Research Fellow JSPS Research Fellow
Tomoko Kawai
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\1800000 （ Direct expense: \1800000 ）
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．