2019 Fiscal Year Research-status Report
Establishment of basic technologies for developmental engneering using transplantation of spermatogenic stem cells in chicken
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18K14570
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
中村 隼明 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 助教 (30613723)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ニワトリ / 発生工学 / 精子幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、現状極めて低いニワトリ精子幹細胞の移植効率を実用可能なレベルまで引き上げることである。我々はマウスをモデルとして用いて、精子幹細胞の移植効率を向上させるためには、宿主精巣の内在性生殖細胞の除去に加えて、宿主生殖巣の環境を制御してドナー精子幹細胞の自己複製を誘導することが重要であることを見出している。これらの発見に基づき、①効率的かつ効果的な生殖細胞除去法の開発、②ドナー精子幹細胞由来の精子だけを産生するキメラニワトリの作出、③ALDH1A2の阻害によるニワトリ精子幹細胞の移植効率を向上させる技法の開発、によって目標達成を目指す。
① 効率的かつ効果的な生殖細胞除去法の開発: 放卵直後のニワトリ胚にアルキル化剤であるブスルファンを100μgずつ乳化液を用いて投与することにより、初期胚生殖巣における内在性生殖細胞がほとんど完全に除去された。
② ドナー精子幹細胞由来の精子だけを産生するキメラニワトリの作出: 全身性にGFPを発現する遺伝子導入ニワトリを作製するために、ニワトリ始原生殖細胞を培養・株化し、配偶子への分化能の検討に取り組んだ。その結果、機能的な配偶子への分化能を維持した始原生殖細胞の培養株を樹立することに成功した。
③ ALDH1A2の阻害によるニワトリ精子幹細胞の移植効率を向上させる技法の開発: ほ乳類において精巣特異的に作用する可逆的なALDH1A2阻害剤WIN18,446を多様な濃度で投与して、その作用性をニワトリで検討した。その結果、精巣の組織形態に変化はなく、WIN18,446の作用性は認められなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究において樹立した始原生殖細胞の培養株が機能的な配偶子へ分化するか検討するため、これらの細胞株を移植してキメラニワトリを作出した。しかし、性成熟までの生育成績が思わしくなく、データの収集が滞っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度には以下のように研究を推進する。
① 効率的かつ効果的な生殖細胞除去法の開発: 2019年度に樹立した始原生殖細胞の培養株を用いて遺伝子機能破壊による生殖細胞の除去が可能か検討する。
② ドナー精子幹細胞由来の精子だけを産生するキメラニワトリの作出: 2019年度に樹立した始原生殖細胞の培養株への遺伝子導入により、恒常的に蛍光タンパク質を発現する遺伝子導入ニワトリを作出する。このニワトリより調整した生殖細胞を移植し、精子形成を蛍光タンパク質の発現と組織形態を指標に評価する。
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