2021 Fiscal Year Annual Research Report
Make Eve from Adam - challenge of animal creation by using only male genome -
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19K22409
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
昆 泰寛 北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (10178402)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
エレワ ヤセル 北海道大学, 獣医学研究院, 助教 (30782221)
市居 修 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (60547769)
中村 鉄平 北海道大学, 獣医学研究院, 客員研究員 (80786773)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | MRL/MpJ / 精巣内卵細胞 / 培養 / 精巣 / 卵巣 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般的に哺乳類の雄は精巣で精子を、雌は卵巣で卵を産生する。一方、近交系の雄MRL/MpJ（MRL）マウスでは、胎子期および新生子期の精巣に卵母細胞が出現する。また、このMRL由来精巣内卵母細胞（TO）は卵巣内卵母細胞（OO）と一部同様の形質を有する。つまり、正常な哺乳類でも雄が卵子を作るメカニズムが潜在し、受精卵となる可能性を秘める。令和3年度は、10－18日齢の雌雄MRLから卵巣と精巣を採取し、TOとOOの形態解析、回収法、培養法を検討した。
MRLのTOは精細管中央に位置し、明瞭な核小体を持つ大型の核や透明帯を有し、卵胞上皮様細胞に囲まれていた。MRL精巣では卵巣機能関連遺伝子（Gdf9, Nobox, Zp3）が発現した。OOの回収効率は酵素法で最も高く58/1卵巣だった。一方、TOの回収効率は用手法で最も高く0.2個/1精巣だった。分離OOは顆粒層細胞に包まれたが、酵素法では基底膜の消失、密度勾配遠心法では顆粒層細胞の剥離がみられた。分離TOは、用手法でのみ卵胞上皮様細胞や透明帯が残存、酵素法ではその剥離や透明帯の消失がみられた。用手法で精細管ごと分離したTOの電子顕微鏡下形態解析において、透明帯や卵胞上皮様細胞の残存を確認した。コラーゲンゲル三次元培養下において、TOの最大径は培養0日目で59 μｍであり、9日目には33 μｍと減少した。また、培養日数の経過とともに、TOの細胞質は褐色になり、その細胞膜や周囲の卵胞上皮様細胞は崩壊した。
現段階では、TOは用手法で最も効率よく分離され、その形態も維持された。一方、今回の培養法でTOは十分に成長しなかったため、TOとOOの機能的差異の考察や培養法の更なる検討が必要である。本研究を発展させることで、TOの受精能や胚発生能が明らかとなり、動物の繁殖、特に家畜産生、生殖工学や希少動物個体保護等に応用されることを望む。
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