2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19K22414
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
兵藤 晋 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (40222244)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神田 真司 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (50634284)
高木 亙 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (90755307)
藤森 千加 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (50750775)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | 軟骨魚類 / 遺伝子導入 / 生殖制御メカニズム / トラザメ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
軟骨魚類は進化、適応、生殖など、基礎生物学的にユニークかつ重要な現象をもつことに加え、海洋生態系の高次捕食者として保全や管理という観点からも極めて重要である。これまでに、トラザメやゾウギンザメなどのモデル生物を開発して研究を進めてきたが、サメ研究には遺伝子操作・逆遺伝学的解析ができないという致命的な手法的制約があった。年間を通して比較的多数の受精卵を使用できるといったメリットをもつトラザメをモデルに、卵割初期卵や発生中の胚へのインジェクション、ウイルスやエレクトロポレーションなどを用いる遺伝子導入により、世界でも初めてとなる軟骨魚への遺伝子改変・逆遺伝学的解析に挑戦することが本研究の目的である。本研究では大きく3つの研究を進めてきた。ひとつめは胚の発生・栄養吸収機構を詳細に追跡すること、ふたつめはトラザメの生殖を制御する内分泌機構を明らかにすることで、これらをとおしてトラザメの生殖発生過程を把握し、遺伝子導入実験の基盤を整備してきた。生殖制御機構については、エコー検査により不規則的に連続する産卵周期を非侵襲的かつ非ストレス下で把握することに成功し、並行して行う経時的な血中ステロイドホルモン濃度の把握により、受精・卵殻形成直前にプロゲステロンサージが起こること、卵殻腺へのプロゲステロンの作用を見出し、遺伝子導入研究のモデル現象となることを示した。3つ目は遺伝子導入手法の検討であり、当初は胚体からの初代培養系を用いて遺伝子導入法を検討し、最終年度には胚体への導入、さらには成体の精巣組織への遺伝子導入も検討した。特に精巣への遺伝子導入が可能になれば、精子を介して遺伝子改変動物作製にもつながる展開である。遺伝子導入方法の検討も原著論文として投稿した。
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