2017 Fiscal Year Annual Research Report
An attempt to generate transgenic hamsters for hibernation research
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16K15114
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山口 良文 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (10447443)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 冬眠 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の冬眠は、低温・乾燥・飢餓等の極限状態を全身性の代謝抑制と低体温により乗り切る驚異的な現象である。ヒトをはじめ多くの哺乳類は冬眠できないが、クマやリスなどの哺乳類は冬眠を行う冬眠動物である。冬眠の分子機構解明は、科学的興味を満たすだけでなく応用可能性も高く、21世紀の生物学に残されたフロ ンティアである。しかし、その分子機構は未だ殆ど不明である。その一因として、遺伝子操作による実験的検証が容易な冬眠動物が存在しないことが挙げられる。本研究では、冬眠動物シリアンハムスターにゲノム改変技術を適用することで、冬眠研究に新しい展開をもたらし、冬眠医学・冬眠創薬分野の創生を狙った。
実際に研究をはじめてみると、受精卵が光に脆弱である点、また交配用の雌の維持にスペースを要しさらにマウス等と違ってスメアチェックによらないと性周期判定がしにくい点等により、受精卵の継続的安定供給が予想以上に困難であることが判明した。そこで性周期の容易な判定方法を導入し、かつ大量の受精卵を要さない遺伝子導入方法を検討する方針へと転換した。まず安定した受精卵の供給を目指して、簡便な性周期判定法の確立を試み、輪回し行動による性周期のモニタリングを試みた。この方法により、ある程度の個体では性周期の判定ができるようになった。しかし依然として、半数近くの個体では明確な性周期判定は困難であった。一方、受精卵への遺伝子導入方法として、近年マウスで確立された輸卵管内での受精卵の直接編集法であるGONAD法の適用を試みた。マウスにおいてGONAD法の手技を習得したのち、シリアンハムスターにおいて確定妊娠した雌個体に対しGONAD法を適用した。しかし、流産率がそもそも高く、遺伝子破壊個体を得るにたる相当数の個体を得ることができなかった。研究期間内に遺伝子破壊個体を得られなかったため、今後さらなる条件検討が必要である。
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