2020 Fiscal Year Annual Research Report
Developmental analysis of xenogenic germ cells using blastocyst complementation
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18H02367
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
平林 真澄 生理学研究所, 行動・代謝分子解析センター, 准教授 (20353435)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 俊寛 生理学研究所, 行動・代謝分子解析センター, 助教 (20587414)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 異種キメラ / 生殖細胞欠損 / Prdm14遺伝子 / エピブラスト / 始原生殖細胞 / 精巣 / 卵巣 / ES/iPS細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)異種胚盤胞補完によるマウス生殖細胞の発生解析
Prdm14/KO ♀ヘテロラット (Prdm14mut/+)とPrdm14-H2BVenus♂ヘテロラット (Prdm14HV/+) との交配によって得られる4.5日目胚盤胞のうち、生殖細胞欠損個体 (Prdm14mut/HV) が現れるVenus陽性胚盤胞のみを収集した。その胞胚腔に蛍光遺伝子を導入したマウスES細胞 (mScarlet) またはマウスiPS細胞 (EGFP) を顕微注入し、それぞれ偽妊娠雌に移植してマウス←→ラットキメラ (以下異種キメラ) を作製した。一部のレシピエントから、移植6日後のキメラエピブラストおよび12日後のキメラ生殖巣を回収し、始原生殖細胞形成予定領域におけるマウスES/iPS細胞由来のmScarletまたはEGFP陽性のシグナルを有する細胞がそれぞれ認められた。出生後の異種キメラ産仔についてPrdm14の遺伝子型判別を行い、Prdm14mut/HVキメラの精巣および卵巣における蛍光遺伝子の局在から注入ES細胞に由来する生殖細胞が確認できた。さらに、異種キメラ精巣から調製したmScarletまたはEGFP陽性の円形精子細胞をマウス未受精に顕微注入し、偽妊娠雌マウスの卵管に移植したところ、mScarletまたはEGFP陽性の産仔がそれぞれ確認できた。以上のことから、Prdm14 欠損ラット内にマウスの機能的な精子細胞を作出することに成功した。
(2)同種胚盤胞補完による遺伝子組換えラットの作製
50匹もの♂キメララットを作製しても生殖寄与能力が確認できなかった人工染色体導入ラットES細胞および腎臓欠損となるラットES細胞を用いて、それぞれPrdm14mut/HV 胚盤胞を補完し、遺伝子改変ES細胞の生殖細胞寄与能および産仔発生能を調べたところ、腎臓を完全に欠損するラットおよび人工染色体という余分な染色体を持つラット、という 2 種類のラットを効率的に作製することに成功した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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