微生物汚染リスクの低いラット精子凍結保存液を開発―凍結融解精子から体外受精で産仔作出に成功―

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2026-9-29 京都大学

京都大学と理化学研究所の共同研究グループは、卵黄や細胞毒性の高い物質を使わない、ラット精子用の新しい凍結保存液を開発した。従来のラット精子凍結では鶏卵黄などが用いられていたが、微生物汚染のリスクや成分のロット差による再現性の問題があった。研究チームは、化学組成が明確な複数の凍結保護剤を検討し、凍結・融解後の精子運動性や細胞膜損傷を評価することで保存液を最適化した。開発した保存液で凍結した精子を用いた体外受精では、卵子の約70%が受精し、さらに受精卵を胚移植した結果、移植卵の約36%から産仔を得ることに成功した。これにより、再現性と安全性を高めたラット精子の保存・生殖技術が確立され、実験動物の遺伝資源保存や繁殖効率化への応用が期待される。

微生物汚染リスクの低いラット精子凍結保存液を開発―凍結融解精子から体外受精で産仔作出に成功―
作成者:守田昂太郎(イラストの生成にOpenAI ChatGPT Images 2.5を使用)

<関連情報>

ラット精⼦⽤の化学的組成が明らかな凍結保存液の開発と体外受精法による産仔の産⽣ Development of a chemically defined cryopreservation solution for rat sperm and production of offspring by in vitro fertilization

Kohtaro Morita, Keiji Mochida, Ayumi Hasegawa, Shunya Ihashi, Kento Morita, Saki Wajima, Miho Kohara, Tadashi Sankai, Arata Honda, Kimiko Inoue,…
Biology of Reproduction  Published:16 September 2026
DOI:https://doi.org/10.1093/biolre/ioag200

Abstract

In vitro fertilization (IVF) and artificial insemination (AI) using frozen-thawed rat sperm have been established to enable the production of viable offspring. However, the current standard cryopreservation solution, which contains chicken egg yolk and Orvus ES Paste (OEP; sodium lauryl sulfate and other undefined components), poses the risk of microbial contamination and limits the experimental reproducibility of IVF and AI. In this study, we developed a chemically defined cryopreservation solution that does not contain chicken egg yolk or OEP and evaluated its efficacy in IVF. After examining the effects of various cryoprotective agents on sperm motility, we found that OptiPrep (a chemically defined reagent) and ethylene glycol in a lactose solution best preserved sperm motility after freezing and thawing. In addition, sericin, a cell membrane protective agent, effectively reduced damage to the plasma and acrosomal membranes of the sperm head. Although the fertilization rate of the sperm cryopreserved in a chemically defined solution (71.4%) was significantly lower than that of fresh sperm (90.5%), fertilized oocytes were successfully obtained. Approximately 60% of the fertilized oocytes developed to the blastocyst stage in vitro. Furthermore, when two-cell embryos were transferred to the oviducts of pseudopregnant females, 36% developed into offspring. Taken together, our results suggest a new strategy for the cryopreservation of rat strains using a chemically defined sperm-freezing solution, enabling the safe and reproducible production of offspring.

細胞遺伝子工学
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