トランスジェニックヌードマウスを利用した精原幹細胞異種移植法の開発

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K06462
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 垣内 一恵 北里大学, 獣医学部, 助教 (90509184)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高岸 聖彦 北里大学, 獣医学部, 講師 (20216633) ; 久保田 浩司 北里大学, 獣医学部, 教授 (80263094)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 精原幹細胞 / 異種移植

Outline of Annual Research Achievements

分化誘導因子を発現するトランスジェニックマウスは、皮膚への異常が認められることが報告されているため、本研究で異種移植に用いるトランスジェニックヌードマウスの作製には、精巣組織内のセルトリ細胞で特異的に発現するプロモーター下流にて分化因子の発現を誘導すること計画している。昨年度は、ヒトAMHプロモーターを使用して発現ベクターを作製し、週齢の異なるマウスより樹立したセルトリ細胞株で発現解析を行ったが、成体マウスセルトリ細胞では発現を誘導しない可能性を示した。この結果を受けて、本年度はホメオボックス遺伝子プロモーターによるセルトリ細胞での発現を検討を行った。
若齢マウス由来セルトリ細胞株のTM-4と成体マウス由来セルトリ細胞株の15P1、MSC-1とヒト胎児腎臓由来293細胞において、ホメオボックス遺伝子プロモーター下流で移植に用いるブタ由来分化誘導因子を発現するベクターによる発現解析をqRT-PCR法により行った。その結果、TM-4およびMSC-1において分化誘導因子の発現を確認したが、293細胞では発現しなかった。また、MSC-1ではテストステロン刺激により発現量が約6倍に増加したが、TM-4ではテストステロン刺激の影響は認められなかった。以上の結果より、ホメオボックス遺伝子プロモーターは成体マウス精巣のセルトリ細胞において機能する可能性が示されたため、この発現ベクターをもとにトランスジェニックマウスの作製を試みることとした。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究の要は、精巣組織内のセルトリ細胞で特異的に発現するプロモーターを選抜し、異種移植のための分化因子を発現するトランスジェニックヌードマウスを作製することである。セルトリ細胞特異的に機能するプロモーターはほとんど報告が無かったため時間を要したが、成体マウスのセルトリ細胞でも機能するプロモーターを選択することができた。

Strategy for Future Research Activity

本研究により、ホメオボックス遺伝子プロモーターは成体マウス精巣のセルトリ細胞において機能する可能性を示した。今後は、作製した発現ベクターを使用して、セルトリ細胞特異的に分化因子を発現するトランスジェニックヌードマウスを作製する。作製は受託研究により実施し、交配して異種移植を行うにあたり十分な数のレシピエントマウスを確保した後、速やかに不妊化を行いブタ由来の精原幹細胞前駆細胞の異種移植を実施し、ブタ由来の精子形成の再構築が行われるか、組織化学的解析により明らかにする。

Causes of Carryover

受託研究によりトランスジェニックマウスの作製費を計上していたが、計画が遅れたため受託研究を実施できなかったが、来年度は受託研究の実施が可能となったことから、速やかに助成金を使用し、研究を進める予定である。