精子形成期の半数体特異的遺伝子発現を利用した単性動物の作出

• Project/Area Number: 21658094
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied animal science
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 南 直治郎 京都大学, 農学研究科, 准教授 (30212236)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鬼頭 靖司 独立行政法人放射線医学総合研究所, 先端動物実験室, 主任研究員 (20311376)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2010: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2009: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: 半数体特異的 / 精子形成 / 細胞間架橋 / 遺伝子組換え / Smokl / 非翻訳領域 / 受精

Research Abstract

本研究においては、雌雄の産み分けが可能な雄を作出する目的で、22年度は下記の2点について検討を行った。
(1) 導入遺伝子産物であるmRNAおよび翻訳後のタンパク質が精子形成期の細胞間架橋を自由に通過できないような仕組みを開発する。
(2) 遺伝子導入された染色体を持つ精子が受精できない仕組みを開発する。
(1)についてはSmok1遺伝子の5'および3'非翻訳領域が細胞間架橋に関与することが明らかになったが、その正確な遺伝子配列は公表されていない。そこで、それぞれの配列のクローニングを行い、実際にゲノム上およびcDNA中にその配列が存在することを確認し、遺伝子組換えマウス作製のための組換えベクターを作出した。(2)については精子アクロソーム膜上に発現し、受精に関与することが示唆されているタンパク質をコードする遺伝子にRSK3遺伝子の3'UTRを接続した融合遺伝子を構築し、この遺伝子をプロタミン制御下で発現する遺伝子組換えマウスを作製した。作出したマウスのF1個体を使って、受精に及ぼす影響および細胞間架橋の通過について検討した。いくつかの系統では正常に産子が得られたため、受精には影響していないと考えられたが、不妊傾向が認められる系統も得られており、現在解析を行っている。