2017 Fiscal Year Annual Research Report
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16H02564
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山羽 悦郎 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (60191376)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤本 貴史 北海道大学, 水産科学研究院, 准教授 (10400003)
松原 孝博 愛媛大学, 南予水産研究センター, 教授 (60443389)
後藤 理恵 (風藤理恵) 愛媛大学, 南予水産研究センター, 准教授 (70399997)
斎藤 大樹 愛媛大学, 南予水産研究センター, 准教授(特定教員) (90396309)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 始原生殖細胞 / 生殖系列キメラ / 育種 / 魚類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
産業的に重要な魚種の多くは、初期減耗率が高く世代時間が長いため、育種に時間がかかる。作物品種では花粉培養やソマク ローナル変異などの細胞培養技術を用い、育種期間を短縮している。魚類では、体細胞から個体を作り出すことが困難なため、 細胞の選抜による育種は行われていない。本申請では、始原生殖細胞(PGCs) を用い、選抜の対象を「個体」から「細胞」へ移し、育種時間を短縮化する技術を確立することを目的とし、1. 遺伝的多様性を有するPGCsの中から、遠縁種の生殖腺で配偶子に分化できるゲノム、および配偶子形成に係る全ての遺伝子が正常である組み合わせのゲノム、を選抜する技術の確立 2. 様々な魚種で遺伝的多様性を有するPGCsを分離する技術の開発、の研究を行っている。
現在、大型の細胞であるPGCsはソーティング後に確認されない例が多く、さらに確認されてもその数は少なく、分離のネックになっている。平成29年度はPGCsのセルソーティングの前段階として蛍光標識の細胞を非標識の細胞から分離する条件を様々に変更し、ソーティングを試みた。キンギョの嚢胚期以前の胚細胞を材料とした。分散した細胞を細胞膜保護剤を含む溶液に懸濁してソートし、同溶液を満たした細胞低接着素材の容器への回収により良好な結果を得た。ソート後の細胞は相互に接着する性質を有しており、この性質を利用した細胞塊の形成は可能であった。しかし、PGCsのソーティング、および宿主胚への移植には至っていない。
一方、PGCsを簡便に分離する技術の確立を目指す項目においては、ゼブラフィッシュの PGCsで発現するCxCr4に対する市販品の抗体を用いることで、初期胚の一部の細胞が染色されることが明らかにされた。この抗体は、他魚種の胚細胞を染色できず、魚種に応じて抗体の作成をすることが必要と考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
実績概要にも記載したように、本研究で購入したセルソータによりPGCを分離する技術の確立ができていない。蛍光ラベルされた細胞と未標識の細胞を混合しソートした結果、未標識細胞の混入が多く、標識細胞が分離されたとする数より少ない。おそらくはソート過程において細胞の崩壊が起こっているものと予想される。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究分担者のところに別のソーターが導入されたことから、本研究費で購入した研究分担者の所に設置されたソーターと同じ細胞を用いて、ソーティングの比較を行っていく予定である。
現在、少数ながら分離されている蛍光細胞がPGCsであるかを確認するとともに、同様の方法で半数性と二倍性の細胞を分離する技術を確立する。分離されているPGCsに関しては、細胞塊の状態で宿主胚への移植を行い、生殖系列キメラの誘導を行う。
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