魚類生殖系列キメラを用いた絶滅危惧種の保存と復活

• Project/Area Number: 09J40133
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: General fisheries
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 風藤 理恵 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 特別研究員(RPD)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2010: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2009: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 生殖系列キメラ / 借腹生産 / タナゴ / 絶滅危惧種 / 胚操作 / PGC / 保存 / 復活 / dnd / 不妊化

Research Abstract

本研究は絶滅危惧種であるタナゴ類の保全と復活を目的とし、発生工学的手法を用いて対象種の生殖細胞を他魚種の生殖巣で生産するシステムを開発することを目指している。これまでに、対象種であるニッポンバラタナゴの始原生殖細胞(PGCs)を可視化し、その動態を人工培養下で観察することを可能とした。この可視化したPGCsを不妊化を施したゼブラフィッシュやキンギョに移植し、生殖系列キメラを作出したが、いづれのキメラにおいてもニッポンバラタナゴの配偶子は形成されていなかった。そこで、ニッポンバラタナゴに近縁なタイリクバラタナゴをホストとするために不妊化の条件を検討し、されに生殖系列キメラ作出を行った。
1.タイリクバラタナゴの不妊化
本種のdnd遺伝子に対するモルフォリノオリゴを用いて不妊化を施した個体の生殖腺を組織学的に調べたところ、20日齢の稚魚(浮上時)の生殖腺が対象魚と異なり未発達であった。このことから、本手法により不妊化を誘導できると考えられた。
2.タイリクバラタナゴを宿主とした生殖系列キメラ作出
胞胚期のタイリクバラタナゴの不妊化胚に蛍光ラベルしたニッポンバラタナゴのPGCを移植しキメラ胚を誘導した。移植したPGCは移動ルート上を自立的に移動していることが観察されたが、いづれのキメラ胚も正常に発生しなかった。これは従来の胚操作や培養方法がタイリクバラタナゴ胚に適していないことが考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Isolation of teleost primordial germ cells using flow cytometry (2010)
  • Author(s): Goto-Kazeto, R., Saito, T., Takagi, M., Arai, K., Yamaha, E.
  • Journal Title: The International Journal of Developmental Biology (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Generation of germ-line chimera zebrafish using primordial germ cells isolated from cultured blastomeres anc cryopreserved embryoids (2010)
  • Author(s): Kawakami, Y., Goto-Kazeto, R., Saito, T., Fujimoto, T., Higaki, S., Takahashi, Y., Arai, K., Yamaha, E..
  • Journal Title: The International Journal of Developmental Biology (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular cloning, characterization and expression of thyroid-stimulating hormone receptor in channel catfish (2009)
  • Author(s): Goto-kazeto, R., Kazeto, Y., Trant, J.M.
  • Journal Title: General and Comparative Endocrinology 161 Pages: 313-319
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 異種間生殖系列キメラにおけるドナー細胞検出用種判別マーカーの開発 (2010)
  • Author(s): 藤本貴史・川上優・後藤理恵・荒井克俊・山羽悦郎
  • Organizer: 平成22年度日本水産学会春季大会
  • Place of Presentation: 東京都、日本大学生物資源科学部
• [Presentation] ガラス化凍結胚より摘出した資源生殖細胞移植による生殖系列キメラの作出 (2010)
  • Author(s): 川上優・後藤理恵・藤本遺史・高橋芳幸・荒井克俊・山羽悦郎
  • Organizer: 平成22年度日本水産学会春季大会
  • Place of Presentation: 東京都、日本大学生物資源科学部
• [Presentation] シシャモSpirinchus llanceolatusの初期発生ステージとPGCsの移動経路の解析 (2010)
  • Author(s): 高橋英佑・川上優・後藤理恵・藤本貴史・荒井克俊・新居久也・山羽悦郎
  • Organizer: 平成22年度日本水産学会春季大会
  • Place of Presentation: 東京都、日本大学生物資源科学部
• [Presentation] Primordial germ cell in teleost fish with special references to its specification and migration route (2009)
  • Author(s): Yamaha, E., Goto-Kazeto, R., Saito, T., Kawakami, Y., Fujimoto, T., Arai, K.
  • Organizer: Second International Workwhop on Biology of Fish Gametes
  • Place of Presentation: スペイン、バレンシア
  • Year and Date: 2009-09-10
• [Presentation] Germ cell depletion during embryogenesis does not affect subsequent gonadal differentiation in goldfish (2009)
  • Author(s): Goto-Kazeto, R., Takeda, T., Saito, T., Takagi, M., Arai, K., Yamaha, E.
  • Organizer: 42^<nd> Annual Meeting of the society for the Study of Reproduction
  • Place of Presentation: 米国ペンシルバニア州、ピッツバーグ
  • Year and Date: 2009-07-19