2023 Fiscal Year Annual Research Report
The challenge to generate tetraploid mice that can be bred cumulatively
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22K19237
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
堀居 拓郎 群馬大学, 生体調節研究所, 准教授 (00361387)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Keywords | 4倍体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度の網羅的解析などから、4倍体発生に関わる遺伝子としてMitochondrial permeability transition pore（mPTP）の構成要素であるシクロフィリン D (CypD) 遺伝子を候補とした。体細胞および精子でEGFP蛍光を発するAcr/CAG-EGFPマウス（阪大・伊川正人先生より入手）から受精卵を回収し、2細胞期で電気融合させ、4倍体胚盤胞を作製した。この胚から4倍体ES細胞を樹立した。CRISPR-Cas9ゲノム編集により、4倍体オスES細胞のp53およびCypD遺伝子をKOした。これらのES細胞を不妊2倍体胚（あらかじめTriple CRISPR法でNanos3をKOした胚）に注入し、4倍体―2倍体キメラマウスを作製した。未処理のESからは0％（0/11）、p53-KO ESからは52.3％（11/21）、CypD-KO ESからは0％（0/13）、p53とCypDのDKO ESからは61.5％（8/13）の効率で4倍体ES細胞が寄与したキメラ胎児（E12.5）が得られた。次に、p53-KOおよびp53&CypD-DKO ES細胞を使って、キメラ産子を得ることにした。p53-KO ESからは18％（6/33）、p53&CypD-DKO ESからは43％（3/7）の効率で4倍体ES細胞が寄与したキメラ産子が得られた。性成熟したオス4倍体キメラマウスの精巣上体尾部から精子回収を行った。4倍体ES細胞由来精子ではAcr/CAG-EGFPによりEGFP蛍光が観察されるはずであるが、残念ながら得られた精子は全てEGFP陰性であった。本研究からp53に加えてCypD遺伝子をKOすることにより、4倍体細胞の胎児内での生存性が上昇することを確認できたが、生殖細胞形成の改善には至らなかった。
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