2012 Fiscal Year Annual Research Report
家畜の精子を恒常的に産生する「代理種雄マウス」の作出
| Project/Area Number |
12J07506
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
相山 好美 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
|
|---|
| Keywords | 生殖発生工学 / 精巣 / 精子 / 畜産 / 皮下移植 / 精原幹細胞 / TRECK / セルトリ細胞 |
|---|
| Research Abstract |
〈研究内容〉
生殖発生工学の発達は、国内外畜産業の生産効率の向上に大きく貢献してきた。しかし、現状の技術では種雄を個体レベルで管理する必要があり、莫大なスペース、時間および経済的コストがかかる上に、選ばれた種雄の伝染病や災害などによる損失のリスクが絶えず存在する。そのため、家畜の精子形成を室内で恒常的に維持し、必要に応じて受精可能な精子を採取する、新たな種雄管理技術が強く求められている。本研究では、体内で家畜の精子を恒常的に産生する「代理種雄マウス」の作出を目的とし、精巣の皮下移植法と精原幹細胞移植法の2種類のアプローチを実施する。
〈本年度の成果〉
(1)精巣片の皮下移植法によるアプローチ
これまでに、マウス精巣片を免疫不全マウスの皮下に同種間移植することで、異所的かつ恒常的に精巣上体内精子を作出することに成功している。本年度は、移植された精巣片から精巣上体精子を採材し、顕微授精ICSIおよび胚移植により性状を検討した。結果、移植片の精巣上体内精子は、野生型マウスと同様に、正常な受精能および着床能を示し、機能的にも正常な精子であることが推察された。これは今後、本手法を畜産動物を用いた異種間移植へ応用するにあたり、極めて重要な意義を持つと考えられる。
(2)精原幹細胞移植法によるアプローチ
精巣懸濁液を精細管内に直接注入する精原幹細胞移植法を用いた異種間移植を行うためには、レシピエント動物のセルトリ細胞を特異的に除去し、ドナー由来セルトリ細胞に置換する必要がある。そのため、本年度はセルトリ細胞特異的に発現するAMH(ミューラー管抑制ホルモン)プロモーターの下流にジフテリア毒素受容体を組み込んだTRECKマウスを作出し、セルトリ細胞の特異的な除去を試みている。現在、3系統のマウスの作出が完了し、それぞれに対し、組織学的解析および毒素処理によるセルトリ細胞特異的な細胞死の誘導を実施している。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究では2つのアプローチから代理種雄マウスの作出を試みている。精巣の皮下移植法に関しては、論文投稿には至らなかったものの、最重要課題であった精巣上体精子の性状解析を終了するとともに、今後異種間移植へと応用するにあたって重要となる基本的な生物データを得ることができた。一方、精原幹細胞移植法に関しては、当初予定していたトランスジェニックマウスの作出を早期に終了し、既にさまざまな性状解析に入ることができている。従って総じて(1)とした。
|
| Strategy for Future Research Activity |
皮下移植法に関しては、精巣上体精子の採材効率の低さがボトルネックとなっている。今後は、有性生殖器官の一連の管構造の上皮に着目した基礎的な解析を行い、移植方法を再考する必要があると考えている。また、精原幹細胞移植法に関しては、おおむね順調に進行しているため、次年度は使用するトランスジェニック系統の決定および毒素条件の検討を行い、セルトリ細胞移植を試みる予定である。
|
