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Make Eve from Adam - challenge of animal creation by using only male genome -

Research Project

Project/Area Number 19K22409
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Kon Yasuhiro  北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (10178402)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) エレワ ヤセル  北海道大学, 獣医学研究院, 助教 (30782221)
市居 修  北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (60547769)
中村 鉄平  北海道大学, 獣医学研究院, 客員研究員 (80786773)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
KeywordsMRL/MpJ / 精巣内卵細胞 / 分離法 / 精巣 / 曲精細管 / 培養 / 卵巣 / マウス / 卵細胞
Outline of Research at the Start

一般常識として、雄は精子を作り、雌は卵子を作る。しかし、遺伝的な性とは異なる形態的な性を獲得する場合もある。正常動物においても雄が卵子を作るメカニズムが潜在し、受精卵となる可能性を秘める。本研究の目的は、精子形成細胞が卵細胞に形質転換する(アダムからイブを作り出す)機構を発見・発展させ、オスゲノムのみによる個体の作出に挑戦する。
我々の研究は、人のXYY症候群(スーパー男子)のモデルを作り出す挑戦的研究と言える。オスゲノムのみを用いた極希少動物個体を作出することが可能となる。さらに生殖幹細胞のカスタム化にも応用し、オスの良質形質を維持した産業動物の創出が芽生える。

Outline of Final Research Achievements

This study tries to elucidate the significance of oocytes in the testis, verify the mechanism of transformation of spermatogenic cells into oocytes, and finally generate individuals using only the male genome. Firstly, we examined methods to isolate oocytes appearing in the testes of MRL/MpJ mice and explore a method to collect the testicular oocytes efficiently and with preserved morphology. Testicular oocytes were most efficiently isolated by the manual, and their morphology was preserved. On the other hand, it was necessary to consider the functional differences between testicular oocytes and ovarian oocytes and further study of culture methods. We hope that the fertilization and embryogenesis potential of testicular oocytes will be clarified and applied their knowledge to animal reproduction, especially in livestock breeding, reproductive engineering, and the protection of rare animal populations.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

MRL/MpJマウスの生殖腺は特異な表現型を示し、精母細胞の減数分裂中期特異的アポトーシス、実験的停留精巣における精母細胞の熱ショック耐性、新生子卵巣における多数の肥満細胞の存在、さらに新生子精巣における精巣内卵母細胞の出現が報告されている。一方、MRL/MpJマウス精巣内卵母細胞は少数であり、精巣から卵母細胞を分離することは困難であるため、精巣内卵母細胞の受精および胚発生の機能は不明である。MRL/MpJマウス精巣内卵母細胞の解析を通じた雄個体由来雌性配偶子の機能解明は、哺乳類における単為生殖、さらにはその繁殖工学への応用など、獣医学の更なる発展に繋がる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Developmental Changes of the Ovary in Neonatal Cotton Rat (Sigmodon hispidus)2021

    • Author(s)
      Islam Md. Rashedul, Osamu Ichii, Teppei Nakamura, Takao Irie, Masum Md. Abdul, Yuki Otani, Takashi Namba, Chuluunbaatar Tsolmon, Yaser Hosny Ali Elewa, Yasuhiro Kon
    • Journal Title

      Frontiers in Physiology

      Volume: 11 Pages: 601927-601927

    • DOI

      10.3389/fphys.2020.601927

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] MRL/MpJマウスの精巣に出現する卵母細胞の分離および培養法の検討2021

    • Author(s)
      落井真史(指導:昆泰寛)
    • Organizer
      第38回北海道三大学獣医解剖学合同セミナー
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Comparison of ovarian morphology and follicular disturbances between two inbred strains of cotton rats (Sigmodon hispidus)2021

    • Author(s)
      Md. Rashedul Islam, 市居 修, 中村鉄平, 入江隆夫, 篠原明男, Md. Abdul Masum, Yaser Hosny Ali Elewa, 昆 泰寛
    • Organizer
      第1回日本獣医解剖アカデミア
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Developmental changes of the ovary in the neonatal cotton rat2020

    • Author(s)
      Islam Md. Rashedul、市居修、中村鉄平、入江隆夫、Md. Abdul Masum、Yaser Hosny Ali Elewa、昆泰寛
    • Organizer
      第163回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] DEVELOPMENTAL CHANGES OF THE OVARY IN THE NEONATAL COTTON RAT (Sigmodon hispidus)2020

    • Author(s)
      Islam Md. Rashedul
    • Organizer
      The 9th Sapporo Summer Symposium for One Health
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Analysis of gonad abnormalities in autoimmune disease model MRL/MpJ mice.2019

    • Author(s)
      Yasuhiro Kon
    • Organizer
      The 7th Congress of Asian Association of Veterinary Anatomists.
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 自己免疫疾患モデルMRL/MpJマウスの生殖腺異常に関する解析2019

    • Author(s)
      昆 泰寛
    • Organizer
      日本解剖学会 第65回東北・北海道連合支部学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] 獣医組織学 第八版2020

    • Author(s)
      日本獣医解剖学会 編
    • Total Pages
      416
    • Publisher
      学窓社
    • ISBN
      9784873627731
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Remarks] 北海道大学大学院獣医学研究院 解剖学教室

    • URL

      https://www.vetmed.hokudai.ac.jp/organization/anat/

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] 北海道大学大学院獣医学研究院・獣医学部解剖学教室ホームページ

    • URL

      https://www.vetmed.hokudai.ac.jp/organization/anat/

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Remarks] 北海道大学獣医学研究院解剖学教室

    • URL

      https://www.vetmed.hokudai.ac.jp/organization/anat/index.html

    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-07-04   Modified: 2023-01-30  

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