2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K08083
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
水島 秀成 北海道大学, 理学研究院, 助教 (20515382)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ゲノム改変動物 / ウズラ / 体外受精卵 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1細胞期受精卵あるいは初期胚のゲノムに編集を施すことができれば、1世代でゲノム改変動物を作出することが可能である。本研究では、体外受精卵に人工制限酵素システムを導入したゲノム改変ウズラの作出を目指している。本年度では、ゲノム改変動物の作出効率に影響を与える体外受精技術の見直しと効率化、そして鳥類卵特異的に発現する核分解酵素活性の基礎知見を得ることを目的とした。
本研究代表者が確立してきた体外培養雄性前核にGFPベクターを投与し、その前核を排卵直後のウズラ卵に移植したところ、GFPベクターは分解されなかったが、受精率は非常に低かった。一方、GFPベクターとインキュベートした凍結融解精子の顕微授精をウズラ卵に行ったところ、受精卵は効率よく得ることができたが、GFPベクターは徐々に分解されることが分かった。排卵直後に発現しているウズラ卵内核分解酵素の活性化は、phospholipase Czeta、aconitate hydratase, citrate synthaseの投与による卵の賦活化と同時に開始することが判明し、またこの活性化はアポトーシスの阻害剤処理により抑制されることが分かった。また阻害剤で前処理した顕微授精ウズラ卵内でのGFPベクターの分解は抑制され、また阻害剤処理による胚発生への悪影響もほとんど見られないことが分かった。以上のことから、1細胞期のウズラ受精卵ゲノムに編集を加えるには、現時点では、アポトーシスの阻害剤と顕微授精システムの併用が最も効率の良い方法であると考えられる。
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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
H.28年度計画の体外培養前核のウズラ卵への移植実験の進展は、所属研究機関の変更のために遅れをとっているが、大きな課題であった核分解酵素による外来DNAの分解抑制方法が確立された。また新所属機関での動物実験が再開できるようになったため、前核移植技術の利用度の価値を再検討する予定である。一方、H29年度計画であった遺伝子改変用ベクターの構築が先に完了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り、遺伝子改変用ベクターを実際に使用し、ゲノム改変ウズラの作出に関する実験を中心に進めて行く予定である。
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| Causes of Carryover |
本研究代表者の所属研究機関の異動に伴い、研究室や動物実験施設の閉鎖および新天地での動物実験施設の完備が必要であった。そのため研究計画の一部である特に動物実験の進行が滞り、それらに必要であった研究経費の一部が使用できなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
繰越予算は、実験動物施設の更なる完備とウズラの飼育費として使用する予定である。
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