魚類における遺伝子導入技術に関する基礎的・応用的研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05404014
• Research Institution: 東京水産大学
• Principal Investigator: 隆島 史夫 東京水産大学, 水産学部, 教授 (60041703)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): ストルスマン A.カルロ 東京水産大学, 水産学部, 助手 (10231052) ; 岡本 信明 東京水産大学, 水産学部, 助教授 (40114912) ; 青木 宙 東京水産大学, 水産学部, 教授 (00051805)
• Keywords: 遺伝子 / トランスジェニック / 魚類 / マイクロインジェクション / 三倍体 / 成長ホルモン遺伝子

Research Abstract

本研究の目的は、魚類における遺伝子導入による育種を意図し、有用遺伝子の探索と構造解析、導入技法の確立、導入遺伝子の発現機構、1代限りの導入遺伝子封じ込めなどの点を検討することにある。
平成5年度においては、遺伝子探索に関し、メダカ染色体DNAから218bpの繰り返し配列遺伝子をクローン化した。そして、得られたクローンをプローブにしてメダカ遺伝子ライブラリーから多数のクローンを得た。しかし、このクローンをプローブとしてコイ、ニジマス、ウナギ、ブリの染色体DNAに対してハイブリダイゼーションを行なったが、相同性のあるものは見出せなかった(青木)。また、魚類腫瘍形成に係わるc-myc遺伝子のcDNAをコイから単離し、それが1334bpから成ること、アミノ酸類似性はニジマスで71.5%、ヒトで55%であった(岡本)。また、ヤマメ成長ホルモン遺伝子をクローニングした(隆島)。また、これら導入遺伝子を染色体に組込むための有効なプロモータを検索し、コイのαグロビン遺伝子導入に関して高い活性を示すプロモータを見出した(青木)。今後、これらの知見を踏まえて、異種あるいは異門動物の遺伝子導入をマイクロインジェクションあるいはエレクトロポレションによって図り、養殖対象種における育種効果を検討する。また、生産現場で多くの被害を与えている魚病に焦点を当て、寄生体と宿主の関係に主役を演じるトランスフェリンおよびラクトフェリンの生体内機能と活性について究明する。さらに、遺伝子を伝達された次世代が不測の事故によって周辺へ逸散し、環境生態系へ影響を及ぼすことのないよう封じ込める手段として三倍体化不妊処理技法をペヘレイにおいて確立した(ストルスマン)。
本研究の首題である遺伝子導入技法上の問題点は、目的とする有用遺伝子のクローニングとクローン化遺伝子の構造や発現機構の解明にある。申請者らは、坑病性、成長促進、基礎代謝に関連する遺伝子に的を絞り、単離・抽出、クローン化を意図した研究を行ったが、ほぼ期待した成果が得られた。今後は、さらに多数の遺伝子を対象にした検討を行うが、いわゆる経済形質に係わる遺伝子はポリジーンであることから、当面はグルーピングやリンケージ解析の手法を取る。

Research Products

• [Publications] 隆島 他: "Submit structures of multiple hemglobins in carp" J.Comp.Physiol.B. 163. 445-451 (1993)
• [Publications] 青木,隆島 他: "Functional analysis of promoter regions from carp α-globin genes in cultured fish cell and human erythrocite." Nippon Suisan Gakkaishi. 59. 1325-1330 (1993)
• [Publications] 岡本 他: "Resistance of a rainbow trout strain to infectious pancreatic necrosis" Aquaculture. 117. 71-76 (1993)
• [Publications] 岡本 他: "Molecular cloning of carp cellular myc(c-myc)cDNA" Gyotyo kenkyu. 28. 111-117 (1993)
• [Publications] C.A.Strussman,隆島 他: "Triploidy induction in an otherinid fish,the pejerrey" The Prog.Fish-Cult.55. 83-89 (1993)