メダカ胚性幹細胞の増殖を促進する因子の同定と魚類胚工学への応用

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09878203
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 兵頭 昌雄 東海大学, 開発工学部, 教授 (60096253)
• Keywords: メダカ / 胚性幹細胞 / 細胞培養 / トランスジェニック動物 / キメラ動物 / 発生工学

Research Abstract

この研究課題の目的は,メダカ胚より分離した胚性幹細胞を培養する条件を明らかにし,トランスジェニック魚を作成する方法を確立することである.魚類においてこのような方法によるトランスジェニック動物の作成は,試みられてはいるが未だに成功していないのが現状である.将来の水産バイオテクノロジーへの応用を考えると,魚類においてこのような方法を確立する意義は大きいと考えられる.
これまでのわれわれの研究では,マウスにおける方法を参考にして,メダカ初期胚より分離培養し長期間継代している数種の細胞株をフィーダー細胞として用いてきた.この方法でマウス胚性幹細胞と形態的によく似た細胞を培養することが可能となっていた.しかし平成9年度に実施した研究によって,この条件で培養した胚性幹細胞を移植しても奇形が数多く生じキメラメダカは作成されないこと,フィーダー細胞を移植すると極めて高い割合で奇形を生じること,また移植時にフィーダー細胞と分離することが困難であること,が明らかとなった.これはフィーダー細胞が正常な発生を乱すような影響を与えるためと考えられる.この結果より,平成10年度において属フィーダー細胞を用いないで胚性幹細胞を培養する試みを行った.数種類の培地について検討したが,その結果培養1日後の細胞を移植することでキメラメダカを作成することが可能になった.培養時間が短いとはいえ,培養した細胞でキメラ魚が作成できたことは,一歩前進であったと考えられる.また,長期間培養した細胞をモデルに,培地の組成等の条件,細胞増殖に対する諸因子の効果などについて検討を重ねており,新しい知見が得られている.これらの結果が胚性幹細胞の培養条件の改善に参考になると考えられる.今後はさらに検討を続け,分化の全能性のある細胞の長期間の培養を目指して研究を継続していきたい.