胎生期および新生児期における器官選択的遺伝子導入法の確立

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07507007
• Research Institution: Shimane Medical University
• Principal Investigator: 大谷 浩 島根医科大学, 医学部, 教授 (20160533)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 帯刀 禮子 島根医科大学, 医学部, 助手 (10112129) ; 直良 博之 島根県立島根女子短期大学, 家政科, 助手 (70222156) ; 橋本 龍樹 島根医科大学, 医学部, 助手 (90252907) ; 八田 稔久 島根医科大学, 医学部, 助手 (20238025)
• Keywords: 子宮外発生法 / 遺伝子導入 / 電気穿孔法 / アンチセンスオリゴ / 組織形成

Research Abstract

前年度までに引き続き、子宮外発生法と胎児内微小注入法の効率化、およびマウス胎児臓器・組織への外来遺伝子取り込み効率を上げるための条件の至適化、特に電気穿孔法における条件設定、ならびにアンチセンスオリゴ導入につき検討した。また、子宮外発生法の有用性を実証するため、生理活性物質を上記により検討した方法を用いて胎児へ導入して、その効果を観察し、また各種の組織形成機構研究に用いる実験系を確立した。
(1)子宮壁の切開に関し、従来の全長切開法に加え胎児部分のみの切開法につき検討したところ、癒着の減少により胎生10、11日においても従来より良好な胎児生存率が得られ、また微小注入も従来同様の効率で行いうることが判明した。
(2)電気穿孔法による胎児への遺伝子導入条件の検討
BTXシステムを用いて、胎児側脳室に核酸等の注入後、電気パルスを照射するための基礎的条件を再検討した。胎児操作用に、電極先端の形状を加工し、needle型と平型を作成し検討したところ、E13以降平型の電極がより優れた操作性を示した。注入液の拡散の程度と電気パルスの条件および組織に及ぼす障害の程度を検討し、大脳壁へ良好な浸透を認め、CRL、体重など全身発生の遅れや組織障害を認めない条件を見いだした。
(3)アンチセンスオリゴヌクレオチド導入
Tag1およびMab21のアンチセンスオリゴにつき検討し、胎児脳室内単回注入にて蛋白質発現の有意な減少を認めた。
(4)子宮外発生法の有用性の検討
マウス胎児脳室内にLIFを注入し、大脳皮質の特異的神経層の細胞数や突起の増加などの影響を明らかにした。イボテン酸脳室内注入でも、濃度依存性に大脳皮質組織形成に効果を認めた。ACTHの胎児副腎への効果についても実験系を確立し、組織分化、ステロイド産成の促進などの効果を認めた。さらに、水頭症および外脳症の発生病理、内耳発生、関節発生に関する実験系を確立した。

Research Products

• [Publications] Hatta,J.: "Experimantal hydrocephalus : history of animal models and the application of deuterium oxide to treatment." Jpn.J.Deuterium Sci.6. 13-19 (1997)
• [Publications] Sekimoto,H.: "Developmental analysis of chlorambucil-induced occipital bleds in mice." Cong.Anom.37. 31-45 (1997)
• [Publications] Koera,K.: "K-ras in essential for the development of the mouse embryo." Oncogene. 15. 1151-1159 (1997)
• [Publications] Matsuda,S.: "Apoptosis in the development of the temporomandibular joint." Anat.Embryol.196. 383-391 (1997)
• [Publications] Omori,H.: "Deuterium oxide(heavy water)accelerates actin assembly in vitro and changes microfilament distribution in cultured cells." Eur.J.Cell Biol.74. 273-280 (1997)
• [Publications] 大谷 浩: "初期発生:卵割から胚葉形成まで." 生体の科学. 49. 54-61 (1998)
• [Publications] Oishi,I.: "A novel Drosophila nuclear protein serine/threonine kinase implicated in germ line establishment." Mechanism of Development. (in press).
• [Publications] Kihara,I.: "Development of the hip joint in human embryos and fetuses." Shimane J.Med.Sci.(in press).
• [Publications] Zhang,H.: "Induction of ectopic corticotrophic tumor in mouse embryos by exo utero cell transplantation and its effects on the fetal adrenal gland." Endocrinology. (in press).
• [Publications] 森山賢治: "ノックアウトマウスデータブック(Molecular Medicine臨時増刊)" 中山書店, 564 (1997)
• [Publications] Oishi,I.: "Kinases andphosphatases in lymphocyte and neuronal signaling" Springer, 358 (1997)