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2019 Fiscal Year Annual Research Report

魚類生殖幹細胞の凍結・移植による遺伝子資源の長期保存技法の開発

Research Project

Project/Area Number 17H01488
Research InstitutionTokyo University of Marine Science and Technology

Principal Investigator

吉崎 悟朗  東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (70281003)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山口 光太郎  埼玉県水産研究所, 水産研究所, 担当部長 (60502721)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsタナゴ / トミヨ / 精原細胞 / 移植 / 凍結保存 / 緩慢凍結 / ガラス化
Outline of Annual Research Achievements

ムサシトミヨに関しては、1.5歳のドナー個体の生殖細胞を、イバラトミヨの孵化後7日齢の仔魚腹腔内に約10,000細胞ずつ移植することで、処理個体の約70%程度の生殖腺にドナー由来の生殖細胞が取り込まれることが明らかとなった。
タナゴ類に関しては、ニホンバラタナゴ(絶滅危惧1A)、カゼトゲタナゴ(絶滅危惧1B)、およびヤリタナゴ(準絶滅危惧)から単離した生殖細胞3,000個程度を、dnd遺伝子に対するMOを注入することで不妊化処理を施した4日齢のタイリクバラタナゴの孵化仔魚の腹腔内へと移植した結果、これらのタイリクバラタナゴ宿主は雌雄ともに成熟し、すべての組み合わせでドナー由来の卵および精子を生産することが明らかとなった。またこれらの配偶子を人工授精に供することで正常な形態を示すドナー種の次世代を生み出すことが可能であった。これらすべての実験において、得られた次世代はDNAレベルでもドナー種と同一のゲノムを有していることを確認済みである。しかし、ヤリタナゴのような大型卵を産する魚種の場合、タイリクバラタナゴの産卵管を通過する際に、ドナーの卵が物理的に傷害を受ける例が多く見受けられ、この場合は雌宿主を開腹することでドナー種の卵を取り出す必要が生じた。
また、タイリクバラタナゴをモデルに用い、ドナー種の精巣を超低温保存することを試みた。その結果、1.3MDMSO、0.1Mトレハロース、1.5%ウシ血清アルブミンを含む液中で緩慢凍結を施すか、15%DMSO、15%エチレングリコール、0.2Mトレハロース、20%ウシ胎児血清を含む溶液中でガラス化処理を行うことで、精原細胞を効率よく保存することが可能であり、これらの精原細胞をタイリクバラタナゴ宿主へと移植することで、ドナー由来の機能的な卵および精子の両者を生産可能であることが明らかとなった。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2020 2019

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Production of Chinese rosy bitterling offspring derived from frozen and vitrified whole testis by spermatogonial transplantation2020

    • Author(s)
      Octavera Anna、Yoshizaki Goro
    • Journal Title

      Fish Physiology and Biochemistry

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s10695-020-00802-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enrichment of transplantable germ cells in salmonids using a novel monoclonal antibody by magnetic‐activated cell sorting2019

    • Author(s)
      Ichida Kensuke、Hayashi Makoto、Miwa Misako、Kitada Ryota、Takahashi Momo、Fujihara Ryo、Boonanuntanasarn Surintorn、Yoshizaki Goro
    • Journal Title

      Molecular Reproduction and Development

      Volume: 86 Pages: 1810~1821

    • DOI

      10.1002/mrd.23275

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Preservation of zebrafish genetic resources through testis cryopreservation and spermatogonia transplantation2019

    • Author(s)
      Marinovic Zoran、Li Qian、Lujic Jelena、Iwasaki Yoshiko、Csenki Zsolt、Urbanyi Bela、Yoshizaki Goro、Horvath Akos
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-019-50169-1

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Characterization and expression of a vasa homolog in the gonads and primordial germ cells of the striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus)2019

    • Author(s)
      Duangkaew Rungsun、Jangprai Araya、Ichida Kensuke、Yoshizaki Goro、Boonanuntanasarn Surintorn
    • Journal Title

      Theriogenology

      Volume: 131 Pages: 61~71

    • DOI

      10.1016/j.theriogenology.2019.01.022

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] "トミヨ属の4塩基、5塩基リピートマイクロサテライトDNAマーカー開発 "2020

    • Author(s)
      山口 光太郎、中嶋 正道
    • Organizer
      令和2年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] 超雄精原細胞由来卵の発生異常とその原因遺伝子2020

    • Author(s)
      宮本 祥徳、片山 直人、藤原 亮、吉崎 悟朗
    • Organizer
      令和2年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] 生殖細胞欠損ニジマスの代理親魚への利用2020

    • Author(s)
      藤原 亮、名村 峻、片山 直人、吉崎 悟朗
    • Organizer
      令和2年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] Production of Slender Bitterling (Tanakia lanceolata) Offspring From Germ Cell-Less Chinese Rosy Bitterling (Rhodeus ocellatus ocellatus) Surrogate Parents2019

    • Author(s)
      Octavera Anna、Yoshizaki Goro
    • Organizer
      Marine Biotechnology Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Specific visualization of type A spermatogonia using a fluorescenceconjugated antibody in Salmo species2019

    • Author(s)
      Ichida Kensuke、Yoshizaki Goro
    • Organizer
      Marine Biotechnology Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 海の幸を技術で増やす2019

    • Author(s)
      吉崎 悟朗
    • Organizer
      『MaOIフォーラム』設置記念セミナー 第2回セミナー
    • Invited
  • [Presentation] 水産業における最新技術動向:魚類の生殖細胞操作とその応用2019

    • Author(s)
      吉崎 悟朗
    • Organizer
      発酵と代謝研究会 2019年度 第2回勉強会
    • Invited
  • [Presentation] Germ cell manipulation in fish: Can mackerel produce bluefin tuna offspring?2019

    • Author(s)
      吉崎 悟朗
    • Organizer
      2019 年度 第 11 回在日科協碩博セミナー-“生物機能の科学と応用” -
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 生命科学の先端技術による種苗供給(希少なサカナを増やす、良いサカナを創り出す)2019

    • Author(s)
      吉崎 悟朗
    • Organizer
      イノベフィッシュ
    • Invited
  • [Presentation] Germ Cell Transplantation in Fish: Current Status and Future Prospects2019

    • Author(s)
      Yoshizaki Goro
    • Organizer
      Germinal Stem Cell Biology Gordon Research Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Surrogate broodstock technology for fish culture advancement2019

    • Author(s)
      Yoshizaki Goro
    • Organizer
      XIII Scientific Meeting of the Fisheries Institute
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] Medaka Biology, Management, and Experimental Protocols, Volume 22020

    • Author(s)
      Fumi Kezuka、Shinsuke Seki、Sungki Lee、Goro Yoshizaki
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      John Wiley & Sons

URL: 

Published: 2021-01-27  

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