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2011 Fiscal Year Annual Research Report

絶滅動物の細胞再生および有用遺伝子回収方法の確立

Research Project

Project/Area Number 23248048
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

若山 照彦  独立行政法人理化学研究所, ゲノム・リプログラミング研究チーム, チームリーダー (40360672)

Keywords発生工学 / クローン / 絶滅動物 / 染色体
Research Abstract

本研究は絶滅動物の細胞再生および未知の有用遺伝子の発掘を目標とし、マウスおよびラットをモデルとして実験を行っていく。初年度である本年は、ラットの凍結死体から採取した体細胞核を様々な方法でマウス卵子へ注入し、ラットの遺伝子を雑種という形でよみがえらせることを中心に行った。しかしラットの核すべてを注入したマウス卵子は、増殖可能な細胞株として樹立出来るものも得られたが、遺伝子発現を調べる実験には使えなかった。一方、ラット核から染色体1本だけを取り出してマウス卵子へ注入する方法を確立し、それらの卵子からES細胞の樹立を試みたところ、2株ではあるがラット染色体を1本含むマウスES細胞の樹立に成功した。このES細胞内に存在するラット染色体が何番のものであるかSKY染色法によって調べたところ、ラット9番染色体であることが予測された。そこでラット9番染色体上に存在し、マウスとはサイズの異なる遺伝子をいくつか選び出しゲノタイピングを行ったところ、その染色体がラット9番染色体であることが確認できた。次に、ラット9番染色体の遺伝子発現を調べるために、このES細胞を用いてキメラマウスを作製した。その結果、キメリズムは低いもののES細胞は多くの臓器に寄与しており、生殖細胞以外の各胚葉へ分化出来ることが明らかとなった。このES細胞はGFPが全身発現するマウスの卵子から作られているため、GFPポジティブの部位はES細胞由来である。そこでキメラマウスの臓器からGFPポジティブの部位を採取し、そこからラットの遺伝子の発現の有無をHiCEPで網羅的に解析した(放射線医学総合研究センターの安倍、荒木先生に依頼)。その結果、発現量は弱いが様々なラット遺伝子がキメラマウスのそれぞれの臓器で発現していることが確認できた。本結果は現在投稿準備中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

データ数は少ないが、基本となるアイディアが可能であることが証明できた。今後データ数を増やし、再現性や効率化など詳細な問題を解決することで目標の達成が可能になると思われる。

Strategy for Future Research Activity

再現性が確実ではなく、なぜ失敗する時があるのか不明であるため、この点を明らかにすることが最優先である。そこで薬品のロットや溶媒への溶かし方など、初心に帰って調べ直すことが必要である。一方、基本アイディアの実現に成功していることから、応用として本当に絶滅してしまった動物の試料を用いた実験も進めたい。

  • Research Products

    (16 results)

All 2012 2011 2008 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (4 results) Book (1 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Gene Expression Profile Normalization in Cloned Mice by Trichostatin A Treatment2012

    • Author(s)
      Kohda T, et al
    • Journal Title

      Cell Reprogramming

      Volume: (in press)

    • DOI

      DOI:10.1089/cell.2011.0062

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fluorescence cell imaging and manipulation using conventional halogen lamp microscopy2012

    • Author(s)
      Yamagata K, et al
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 Pages: e31638

    • DOI

      doi:10.1016/j.ydbio.2012.01.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Offspring from intracytoplasmic sperm injection of aged mouse oocytes treated with caffeine or MG1322011

    • Author(s)
      Ono T, et al
    • Journal Title

      Genesis

      Volume: 49 Pages: 460-471

    • DOI

      DOI:10.1002/dvg.20756

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nuclear-cytoplasmic incompatibility and inefficient development of pig-mouse cytoplasmic hybrid embryos2011

    • Author(s)
      Amaruath D, et al
    • Journal Title

      Reproduction

      Volume: 142 Pages: 295-307

    • DOI

      DOI:10.1530/REP-11-0044

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The novel use of modified pig zygotic medium for the efficient culture of the preimplantation mouse embryos2011

    • Author(s)
      Amaruath D, et al
    • Journal Title

      Theriogenology

      Volume: 76 Pages: 1639-1646

    • DOI

      10.1016/j.theriogenology.2011.06.028

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Fluorescent Mercury Light Irradiation on In Vitro and In Vivo Development of Mouse Oocytes after Parthenogenetic Activation or Sperm Microinjection2011

    • Author(s)
      Terashita Y, et al
    • Journal Title

      Journal of Reproduction and Development

      Volume: 57 Pages: 564-571

    • DOI

      doi:10.1262/jrd.11-015H

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intracytoplasmic Sperm Injection with Mouse Spermatozoa Preserved Without Freezing for Six Months Can Lead to Full-Term Development2011

    • Author(s)
      Li C, et al
    • Journal Title

      Biology of Reproduction

      Volume: 85 Pages: 1183-1190

    • DOI

      DOI10.1095/biolreprod.111.091827

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Fluorescence cell imaging and manipulation using conventional halogen lamp microscopy2011

    • Author(s)
      Wakayama, Teruhiko
    • Organizer
      The 8th Annual Meeting of Asian Reproductive Biotechnology Society
    • Place of Presentation
      Guilin, China
    • Year and Date
      20111025-20111030
  • [Presentation] Development of novel cloning and ART methods for animal production and species preservation2011

    • Author(s)
      Wakayama, Teruhiko
    • Organizer
      The 2nd World Congress on Reproductive Biology
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      20111009-20111012
  • [Presentation] 哺乳類の宇宙繁殖-人類は宇宙で子孫を作れるか?-2011

    • Author(s)
      若山照彦
    • Organizer
      きぼう利用シンポジウム「きぼう」に夢を乗せて理化学研究所
    • Place of Presentation
      和光、埼玉
    • Year and Date
      2011-11-30
  • [Presentation] クローン技術~マンモスが蘇り、再生医療が進歩する!?~2011

    • Author(s)
      若山照彦
    • Organizer
      関西広域バイオメディカルクラスター
    • Place of Presentation
      神戸、兵庫
    • Year and Date
      2011-03-21
  • [Book] 卵子学2011

    • Author(s)
      若山清香、若山照彦
    • Total Pages
      63-66
    • Publisher
      京都大学学術出版会
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2012/120125/index.html

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2012/120209/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 顕微鏡および光透過ユニット2011

    • Inventor(s)
      山縣一夫、若山照彦、今井雄一郎、田村恵裕
    • Industrial Property Rights Holder
      理化学研究所
    • Industrial Property Number
      特願2011-286996
    • Filing Date
      2011-12-27
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 哺乳動物胚のインビトロ蛍光観察方法及び着床不全又は流産のリスクの低い哺乳動物胚の選択方2008

    • Inventor(s)
      山縣一夫、若山照彦
    • Industrial Property Rights Holder
      理化学研究所
    • Industrial Property Number
      特願2008-213296
    • Filing Date
      2008-08-21

URL: 

Published: 2013-06-26  

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