ノックアウトラット作製が可能なラットES(胚性幹)細胞の樹立

• Project/Area Number: 17780207
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied animal science
• Research Institution: Utsunomiya University (2006-2007); Tohoku University (2005)
• Principal Investigator: 松本 浩道 Utsunomiya University, 農学部, 准教授 (70241552)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2006: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: ラット / 胚性幹細胞 / ES細胞 / ノックアウトラット / 発生 / 分化 / バイオテクノロジー / 再生医学

Research Abstract

これまでに、ラットES細胞を樹立するのに適したステージの解析を行ってきた。また、複数のフィーダー細胞を検討し、初代培養と継代培養では異なる細胞種をもちいることが有効である事を見出した。これらの知見を基に改良したラット胚特有のES細胞樹立法により、ES細胞の性質を有した細胞を得ることが出来た。本研究において最終目標としているのは、マウス同様に生殖系列に寄与するES細胞である。そこで、これらの細胞をラットES様細胞と位置づけ、キメラ胚を作製した。キメラ胚のマーカーとして緑色蛍光蛋白質(GFP)遺伝子を導入した。このGFP陽性ラットES様細胞は、ES細胞の未分化状態マーカーであるOct-4を発現しており、かつ継代により長期間の培養が可能であった。次にこれらの細胞を、マイクロマニピュレーターをもちいて胚盤胞腔に注入することでキメラ胚を作製した。この胚を偽妊娠状態のレシピエント雌ラットに胚移植を行ったところ、産子を得ることが出来た。しかしながら、産子にはGFPの蛍光が認められなかった。胎盤や卵黄嚢、羊膜といった胚体外の組織においてもGFPの蛍光を認めることが出来なかった。そこで、GFP陽性ラットES様細胞を胚盤胞腔に注入後、胚移植直前まで培養したキメラ胚におけるOct-4発現を解析したところ、ホスト胚の内部細胞塊では発現していたが、GFP陽性細胞ではOct-4発現が認められなかった。これらの結果は、培養に伴いホスト胚の胚盤胞腔内でOct-4陽性ラットES様細胞が多分化能力を消失し、結果として胚体のみならず、胚体外組織へもGFP陽性ラットES様細胞の寄与がなされていないことを示唆している。

Research Products

• [Journal Article] 着床期のマウス子宮における血管新生 (2007)
  • Author(s): 松本造道
  • Journal Title: 日本哺乳動物卵子学会誌 24 Pages: 45-49
  • NAID: 10019487715
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of the hyaluronan receptor CD44 during porcine oocyte maturation. (2007)
  • Author(s): Yokoo M
  • Journal Title: Journal of Reproduction and Development 53 Pages: 263-270
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Uterine angiogenesis during implantation and decidualization in mice (2006)
  • Author(s): 松本浩道
  • Journal Title: Reprod Med Biol 5 Pages: 81-86
  • NAID: 10018141885
• [Journal Article] 卵の受精能-卵子の受精に必要な分子の解説と卵子側で原因となる受精異常のメカニズムについて (2006)
  • Author(s): 松本浩道
  • Journal Title: 産科と婦人科 73 Pages: 713-718
• [Journal Article] Development of rat tetraploid and chimeric embryos aggregated with diploid cells (2006)
  • Author(s): 松本浩道
  • Journal Title: Zygote 14 Pages: 287-297
• [Journal Article] Expression and Glycosylation with Polylactosamine of CD44 Antigen on Macrophages During Follicular Atresia in Pig Ovaries (2006)
  • Author(s): 松本浩道
  • Journal Title: Biology of Reproduction 74(in press)
• [Presentation] マウス着床期胚におけるAZ-1の発現機構とアウトグロースアッセイによる機能解析 (2007)
  • Author(s): 松本浩道
  • Organizer: 第100回日本繁殖生物学会大会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 2007-10-22
• [Presentation] 着床期マウス子宮におけるインテグリンα1、α2、α5、β1の発現動態 (2007)
  • Author(s): 松本浩道
  • Organizer: 第144回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 酪農学園大学
  • Year and Date: 2007-09-03
• [Remarks]
  • URL: http://agri.mine.utsunomiya-u.ac.jp/hpj/deptj/anij/staff/hiromichi/hiromichi.htm