Development of next-generation technology for poultry reproductive engineering

• Project/Area Number: 16K08000
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Animal production science
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: Tagami Takahiro 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, 上級研究員 (60355104)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: ニワトリ / トランスジェニックニワトリ / 始原生殖細胞 / 細胞培養 / 培養細胞 / 遺伝子導入 / 畜産学 / 鳥類 / バイオテクノロジー / 発現制御

Outline of Final Research Achievements

In order to produce a transgenic chicken that does not have the ability to form germ cells, we tried to establish two kinds of transgenic chickens. One transgenic chicken was introduced with a vector designed to express the tetracycline transactivator (tTA) in germ cells. The other type was a transgenic chicken that introduced a sequence designed to induce cell death in response to tTA. It is expected that transgenic chickens carrying both vector sequences resulting from the crossing of these two transgenics are not able to form germ cells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

宿主胚に始原生殖細胞(PGC)を移植する生殖系列キメラニワトリ作出技術は、ゲノム編集ニワトリ等の作製や貴重な遺伝資源の再生技術に必須となっている。しかしながら現在の作出技術は、宿主胚由来のヒナも生産されるため効率は高いとは言えない。本研究で作出された2種類の遺伝子組換えニワトリを交配して得られるニワトリ胚には生殖細胞が形成されないため、このニワトリ胚を宿主としてPGCを移植すると、その産子は全て移植したPGC由来となる。そのため、本技術は移植したPGC由来のニワトリ生産効率を究極に引き上げることが期待でき、今後の遺伝子組換えニワトリ等の生産に欠かすことの出来ない技術となる可能性がある。

Research Products

• [Journal Article] Efficient production of human interferon beta in the white of eggs from ovalbumin gene?targeted hens (2018)
  • Author(s): Oishi Isao、Yoshii Kyoko、Miyahara Daichi、Tagami Takahiro
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 8 Issue: 1 Pages: 1-12
  • DOI: 10.1038/s41598-018-28438-2
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 異性始原生殖細胞移植キメラニワトリにおける受精可能な配偶子形成能 (2018)
  • Author(s): 田上貴寛、宮原大地、大石勲、松原悠子
  • Organizer: 日本家禽学会
• [Presentation] オボムコイドノックアウトニワトリ由来卵における卵白性状 (2017)
  • Author(s): 田上貴寛、松原悠子、梶原英之、大石勲
  • Organizer: 日本家禽学会
• [Book] Avian Reproduction (2017)
  • Author(s): Tagami, T, Miyahara, D, Nakamura, Y
  • Total Pages: 214
  • Publisher: Springer
  • ISBN: 9789811039751
• [Book] Avian Reproduction (2017)
  • Author(s): Tagami, T, Miyahara, D, Nakamura, Y
  • Total Pages: 337
  • Publisher: Springer SBM Singapore Pte Ltd.