2020 Fiscal Year Annual Research Report
Preservation of mammalian genetic resources and study for the developmental mechanism using freeze-dried cells
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18H03953
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
松川 和嗣 高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 准教授 (00532160)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樋口 琢磨 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (10754567)
市川 明彦 名城大学, 理工学部, 准教授 (20377823)
枝重 圭祐 高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 教授 (30175228)
武田 久美子 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 (60414695)
黄川田 隆洋 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (60414900)
赤木 悟史 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 (70414696)
及川 俊徳 宮城県畜産試験場, 畜産試験場, 上席主任研究員 (70588962)
坂本 修士 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 准教授 (80397546)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 凍結乾燥 / 体細胞 / 精子 / 遺伝資源保存 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【目的】一般的に、家畜の品種および遺伝的多様性を維持するためには、生殖細胞および体細胞を液体窒素内で凍結保存する。しかし、液体窒素保存には、「持続可能性」という面で様々な問題点が存在する。そこで本研究では、ウシ凍結乾燥体細胞の核移植後および凍結乾燥精子の顕微授精後の核の変化と胚発生との関係について調査した。さらに凍結乾燥精子由来の胚盤胞期胚の胚移植を行い、その体内発生を検討した。
【材料および方法】食肉処理場由来の卵巣から回収したウシ卵丘卵母細胞複合体 (COCs) を供試し、22時間体外成熟培養をおこなった。体外成熟培養後、COCsを裸化し、第一極体放出卵を選別し、核移植および顕微授精に供試した。核移植および顕微授精から14時間後に、抗H3K4および抗H3K27による免疫染色をおこなった。さらに、8日間発生培養をおこない、卵割率および胚盤胞期胚発生率を調査した。
【結果および考察】核移植から14時間後に前核形成が認められた卵の割合は62％ (8/13) となった。また、核移植後の卵割率および胚盤胞期胚発生率は、60％ (18/30) および10％ (3/30) となった。顕微授精から14時間後に前核形成が認められた卵の割合は29％ (7/24) となった。また、顕微授精後の卵割率および胚盤胞期胚発生率は、69％ (74/107) および13％ (14/107) となった。さらに、FD精子由来胚を移植した10頭のうち、2頭が受胎し1頭の子牛が誕生した。
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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
本年度の研究により、凍結乾燥精子の顕微授精で作出した胚盤胞期胚を胚移植した結果、子牛の生産に成功した。ウシ精子が凍結乾燥後に個体発生能力を有していることを世界で初めて証明した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、
(1) 凍結乾燥精子由来の胚による受胎の再現性を検討する
(2) 凍結乾燥体細胞由来の胚による受胎を試みる
(3) 凍結乾燥精子および体細胞による初期発生機構の解明を行う
そのために、核移植および顕微授精後の前核期までの核およびエピゲノムの変化を観察し、得られた胚の遺伝子発現をIVF、新鮮精子による顕微授精、新鮮細胞による核移植、単為発生および雄性発生胚と比較する。胚盤胞期胚の質、遺伝子発現およびエピゲノムを評価し、胚移植を実施する。
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Research Products
(3 results)
