Development of next-generation technology for poultry reproductive engineering

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K08000
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 田上 貴寛 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, 上級研究員 (60355104)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ニワトリ / 始原生殖細胞 / 培養細胞 / 遺伝子導入

Outline of Annual Research Achievements

生殖細胞形成能を有しないニワトリを作出することを目的として、2種類の遺伝子改変ニワトリの作出を試みた。生殖細胞においてテトラサイクリン調節性トランス活性化因子(tTA)を発現するように設計した制御ベクター、あるいはtTAにより細胞死が誘導するように設計した応答ベクターをトランスポゾンシステムを用いてそれぞれ黒色羽装の横斑プリマスロック(BPR)雄の培養始原生殖細胞(PGC)へ導入した。遺伝子導入操作したPGCは、ネオマイシン存在下において培養し、ゲノム上に導入配列が組み込まれた培養PGC株を樹立することを試みた。制御ベクターが組み込まれた細胞株は10個の白色レグホン2.5日胚を宿主として移植して3羽(30%)の生殖系列キメラニワトリが孵化した。応答ベクターが組み込まれた細胞株は12個の宿主胚に移植して4羽(33.3%)の生殖系列キメラニワトリが孵化した。このうち、性成熟に達した制御ベクターおよび応答ベクターを導入した生殖系列雄キメラニワトリ各1羽は、野生型BPR雌ニワトリと交配させた。その結果、ドナー由来の黒色羽装を持つヒナがそれぞれ、49羽(84.5%)および118羽(70.7%)得られた。これらについて導入遺伝子の存在をPCRにより確認した結果、制御ベクターが組み込まれた遺伝子改変ニワトリが27羽(55.1%)および応答ベクターが組み込まれた遺伝子改変ニワトリ9羽(7.6%)得られた。今後、性成熟に達したこれらの遺伝子改変ニワトリ同士を交配して得られる両ベクターを持つニワトリにおいては、生殖細胞が形成されないことが期待される。