2015 Fiscal Year Research-status Report
CRISPR/Casを用いた不妊原因遺伝子の同定とその分子機能の解明
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15K07778
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
与語 圭一郎 静岡大学, 農学部, 准教授 (60362844)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 渉 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (40708161)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 精子形成 / アンドロロジー / 生殖細胞 / マウス / ゲノム編集 / ノックアウト / 不妊 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CRISPR/Cas9システムにより、当初予定していたDlec1遺伝子KOマウスおよびSlc22a14遺伝子KOマウスを作製した。作製したマウスにおいて期待通りの欠損が起きていることを確認した。また、オフターゲット作用について検証し、これらのマウスにおいては調べた限りでは非特異的な切断は起きていないことを確認した。これらのマウスの交配実験を行い、Dlec1遺伝子の欠損は完全な雄性不妊を、Slc22a14遺伝子の欠損は重篤な低受胎性を引き起こすことを見出した。また、どちらの遺伝子の欠損においても雌の生殖能力には影響を及ぼさないことを明らかにした。
Dlec1遺伝子KOマウス精巣の組織学的解析を行ったところ、減数分裂の終了までは正常に進行しているものの、伸長精子細胞期において、精子分化が途中でストップすることがわかった。このため精巣上体にはほどんど精子が存在していなかった。この分化異常がDlec1－KOマウスの不妊原因と分かった。また、Slc22a14遺伝子KOマウスについても同様に解析を行ったところ、こちらのマウス精巣では精子分化そのものには顕著な異常は認められず、精巣上体精子数も野生型と差はなかった。しかし、KOマウスにおいては精子鞭毛がヘアピン状あるいはV字状に屈曲しているものが多く存在していること、そして前進運動能・受精能が低下していること等を明らかにした。これらの異常がSlc22a14遺伝子欠損マウスの生殖能力低下の原因であると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、２つの遺伝子欠損マウスを作製しその雄の生殖能の表現型を明らかにするとともに、生殖能力に影響を及ぼした場合は、精子分化・機能のどこに問題があるのかを解明することを計画していた。この計画は達成されており、順調に進展しているものと判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、Slc22a14およびDlec1の分子機能を明らかにしていくことを目標とし、その分子機能とKOマウスの雄性不妊という表現型がどのように結びつくのか明らかにしていく予定である。
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| Causes of Carryover |
当初予算のほぼすべてを使用した。次年度使用額は、ごく少額（264円）であり、この金額で購入できるものがなかったため次年度に繰り越した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の予算と合わせて試薬等の購入に使用する。
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