C57BL/6J遺伝的背景を持つXO雌マウスの早発卵巣不全

Premature ovarian insufficiency in the XO female mouse on the C57BL/6J genetic background.

• B Vaz
• F El Mansouri
• X Liu
• T Taketo

抄録

ヒトでは、モノソミー45.X胚の1％以外は子宮内で死亡し、成育した胚は先天的な異常と不妊症（ターナー症候群（TS）と呼ばれています）に苦しみます。一方、様々な遺伝的背景を持つXOマウスの雌マウスは、身体的な異常が非常に軽く、正常な受胎能力を示し、ターナー症候群患者の不妊を研究する動物モデルとしての価値が低下しています。本論文では、C57BL/6J(B6)遺伝子を持つXOマウスでは、初期の卵子喪失、不妊・不妊、胚性致死率が高いことを報告した。まず、N2(C3H.B6)とB6の混合遺伝子を持つXOマウスを作製し、新生児卵巣の卵子数を比較したところ、N2.XOの女性はN2.XXの女性の卵子数の45％を保持していたのに対し、B6.XOの女性はB6.XXの女性の卵子数の15％しか保持していませんでした。第二に、N2.XOの雌はN2.XXの雌と同じくらいの繁殖力を持っていましたが、B6.XOの雌は妊娠率、出産数ともにB6.XXの雌に比べて有意に低かったことがわかりました。第三に、N2.XO、B6.XOともに、B6.XOの雌はB6の雄と交尾した後、父方のX染色体を持つXOの子を産むことはほとんどありませんでしたが、着床前にXOであることが確認された胚の割合が多くなりました。さらに、B6.XOの雌は、C3Hの雄と交配した後、20%のXO子を出産しました。以上のことから、モノソミーXが雌マウスの受胎性に与える影響は遺伝的背景に依存していることが示唆されました。

In humans, all but 1% of monosomy 45.X embryos die in utero and those who reach term suffer from congenital abnormalities and infertility, termed Turner's syndrome (TS). By contrast, XO female mice on various genetic backgrounds show much milder physical defects and normal fertility, diminishing their value as an animal model for studying the infertility of TS patients. In the current paper, we report that XO mice on the C57BL/6J (B6) genetic background showed early oocyte loss, infertility or subfertility, and high embryonic lethality, suggesting that the effect of monosomy X in the female germline may be shared between mice and humans. First, we generated XO mice on either a mixed N2(C3H.B6) or B6 genetic background and compared the number of oocytes in neonatal ovaries; N2.XO females retained 45% of the number of oocytes in N2.XX females, whereas B6.XO females retained only 15% of that in B6.XX females. Second, while N2.XO females were as fertile as N2.XX females, both the frequency of pregnancy and the total number of pups delivered by B6.XO females were significantly lower than those of B6.XX females. Third, after mating with B6 males, both N2.XO and B6.XO females rarely produced XO pups carrying paternal X chromosomes, although a larger percentage of embryos was found to be XO before implantation. Furthermore, B6.XO females delivered 20% XO pups among female progeny after mating with C3H males. We conclude that the impact of monosomy X on female mouse fertility depends on the genetic background.

© The Author(s) 2020. Published by Oxford University Press on behalf of the European Society of Human Reproduction and Embryology. All rights reserved.