2021 Fiscal Year Annual Research Report
生殖細胞を持たないニワトリ開発による家禽生殖工学基盤技術の確立
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20H03135
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
大石 勲 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (50314472)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
迎 武紘 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (40803309)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ニワトリ / 始原生殖細胞 / 遺伝子ノックイン / 細胞死誘導 / 生殖工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ニワトリは世界有数の産業動物であり、その遺伝子改変技術は、肉質や卵の産出量の向上、病気への抵抗性の強化など農業や食品生産分野を中心に応用が期待されている。また、遺伝子組み換えにより卵白に高効率に組換えタンパク質を生産する技術（鶏卵バイオリアクター技術と呼ばれる）にも注目が寄せられており、低コストのバイオ医薬品や動物医薬、産業用組換えタンパク質の製造への応用が期待される。ニワトリ遺伝子組換えはin vitroで遺伝子改変した初期胚血液由来の始原生殖細胞を用いる方法が確立されている。この細胞をドナー細胞としてレシピエント胚に移植し、発生したキメラ個体内で配偶子分化させ、後代にドナー由来個体を得ることができる。しかし、移植したドナー由来の配偶子寄与率がキメラの生殖巣で十分に高くならない場合があり、その解決が求められている。本研究で我々は生殖細胞を持たないニワトリを開発し、これをレシピエントとすることでドナー寄与率を十分に高め、問題を解決することを目指している。生殖細胞特異的にCreリコンビナーゼを発現する系統(DAZL-Cre)とCre存在下に細胞死誘導遺伝子を発現する系統（CAG-floxed-EGFP-DTA）を樹立し、これを交配することで生殖細胞特異的な細胞死実現を目指している。本年度は主に樹立したキメラニワトリを性成熟させ配偶子のゲノム分析によりドナー寄与率を検討するとともに野生型雌と交配することで組換え後代の樹立を試みた。現在までにDAZL-Cre系統はノックイン後代が得られており、CAG-floxed-EGFP-DTA系統の樹立後、両者を交配し、ダブルノックイン個体の生殖細胞解析やレシピエント胚としての有効性の検証を行う計画である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍に起因する物流の大規模な混乱により、研究用資材の調達遅れがあり、始原生殖細胞を用いたib vitroでの検証など一部の研究が予定通りに行えていない。また、2系統必要なノックインニワトリであるが、現時点でCAG-floxed-EGFP-DTA系統はキメラ個体が得られ精液中に組換え細胞も存在すると示唆されるが、ノックイン後代が得られていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
CAG-floxed-EGFP-DTA系統の後代検定を継続し、後代が得られたのちにDAZL-Cre系統と交配し、ダブルノックイン個体を得る予定である。得られた個体について生殖細胞解析やレシピエント胚としての有効性の検証実施する。また、遅れが生じているin vitroの検証系についても次年度実験を実施する。
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