工学的手法による鳥類胚培養法の確率とトランスジェニック動物の作出への応用

• Project/Area Number: 08650940
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: 生物・生体工学
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 上平 正道 名古屋大学, 工学部, 助教授 (40202022)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 1996: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: 鳥類胚培養 / トランスジェニック動物 / 人工卵殻 / 遺伝子導入胚

Research Abstract

ウズラ胚培養によって孵化率を低下させている原因を究明し、自然孵卵に匹敵する胚培養法を確立することを目的に検討を行った。また、その結果をもとに、卵殻の機能を代替可能な人工培養器の開発も行った。まず何も操作を施していない自然孵卵による胚と、卵殻から取り出して培養状態にある胚で、生存率の低下が著しい3日目胚から孵化までの期間における卵黄、卵白、羊水、尿のう液中の各種無機イオンや代謝物濃度の経時変化を測定したところ、培養胚では、羊水や尿のう液中の乳酸濃度が異常に高くなっているものがみられ、酸素の供給不足が胚発生の停止の原因の1つになっていることがわかった。また、培養胚では4日目胚と7日目胚の時期に卵黄中のCa,Mgといった無機イオンが非常に低下していることも判明した。これらの結果から、卵殻培養器による胚培養において酸素通気を行ったところ、30%近くまで孵化する胚がえられるようになり、さらにCa,Mgといった無機イオンを供給するために卵殻粉末や乳酸カルシウムを添加することによって孵化率を45〜80%にまで増加させることができた。特に乳酸カルシウムの適当量の添加は効果的であり、自然孵卵に匹敵する80%の孵卵率をうることができた。実際に遺伝子導入処理を施した胚培養へ適用した場合おいても42%の孵化率をうることができた。この結果をもとに、通気性テフロン膜を用いた人工培養器を作製しウズラ胚を培養したところ、酸素通気を行わなくても15日目胚の段階までほぼ100%の生存率を保つことができ、さらに卵殻粉末と乳酸カルシウムを添加したところ、卵殻を用いない完全な人工培養器によっても孵化させることが可能になった。今後の改良によって卵殻培養器同様、自然孵卵に匹敵する高孵化率が可能となれば、ロット差のある卵殻培養器にかえて、再利用の可能性もある人工培養器での培養が、工業的な利用に役立つものと思われる。