実験動物および家畜における発生工学(クローン化,核移植)に関する基礎・応用的研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05454121
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 金川 弘司 北海道大学, 獣医学部, 教授 (00111162)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菱沼 貢 北海道大学, 獣医学部, 助手 (30183578) ; 高橋 芳幸 北海道大学, 獣医学部, 助教授 (70167485)
• Keywords: マウス / 核移植 / 胚発生 / 細胞周期 / 移植胚の初期化 / 核と細胞質の電気融合 / 前核置換 / 除核

Research Abstract

マウス核移植胚の初期化について研究を行い、その内容は以下の5つに要約される。
1.ドナー核(核体)とレシピエント卵細胞質の融合に有効な電気融合法について検討を行い、その最適条件を明らかにした。2.核移植の一つである核の前核置換を行い、核と細胞質の影響を調べた。その結果、前核置換胚の発育は、レシピエント由来によって影響され、F1マウスの細胞質がレシピエントとして適していることを明らかにした。3.レシピエントとして除核1細胞期胚を用いた場合、核胚移植の発育は細胞質の細胞周期ステージおよび細胞質量によって影響され、30〜40%の細胞質量を減少させた後期1細胞期胚の除核細胞質に2細胞期胚由来の核を移植することによって、発育が向上するが、4細胞期以降の核の初期化は難しいことを明らかにした。4.レシピエントとして成熟未受精卵細胞質を用いた場合、核移植胚の前核様構造の形成、染色質構造および核移植胚の発育は核の細胞周期ステージによって影響され、初期ステージの核を移植すると、1つの前核様構造を形成して、高い確率で初期化が起こり、核移植胚の発育が向上することを明らかにした。5.細胞周期の初期ステージにある2,4および8細胞期胚の核を移植することによって、胚盤胞への高い発育率と産子を得た。とくに、4および8細胞期胚由来の核移植では、世界で初めて産子を得ることに成功した。
以上のように、細胞周期の初期ステージにある核を成熟未受精卵の除核細胞質に移植することによって、核移植胚の初期化が高率に起ることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] CHEONG,H.T.: "Assessment of cytoplasmic effects on the development of mouse embryonic nuclei transferred to enucleated zygotes." Theriogenology. 39. 451-461 (1993)
• [Publications] CHEONG,H.T.: "Birth of mice after transplantation of early cell-cycle-stage embryonic nuclei into enucleated oocytes." Biol.Reprod.48. 958-963 (1993)
• [Publications] JAINUDEEN,M.R.: "In vitro maturation and fertilization of swamp buffalo(Bubalus bubalis)oocytes." Anim.Reprod.Sci.31. 205-212 (1993)
• [Publications] PINYOPUMMIN,A.: "Development of haploid and diploid mouse parthenogenones:effect of oocyte aging in vitro." Jpn.J.Vet.Res.41. 81-87 (1993)
• [Publications] TAKAHASHI,Y.: "In vitro culture of bovine one-cell embryos fertilized in vitro using synthetic oriduct fluid medium with and without glucose and supplementated with fetel calf serum." Anim.Reprod.Sci.31. 33-47 (1993)
• [Publications] TAKAHASHI,Y.: "In vitro fertilization of bovine oocytes in the presence of theophyline." Anim.Reprod.Sci.34. 1-8 (1993)
• [Publications] KANAGAWA,H.: "Diary and biotechnology in Hokkaido-Artificial insemination,embryo transfer and vitro fertilization-In:People and Animals." Education and Broadcasting Committee of Hokkaido University, 11 (1993)
• [Publications] TAKAHASHI,Y.: "Maturation of Oocytes.In:Textbook of in vitro fertilization in Domestic Animal." Jpn.AI Tech.Assoc.,Tokyo., 34 (1993)