雄性生殖細胞への遺伝子導入による遺伝子疾患治療の試み

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24592465
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 正田 朋子 山梨大学, 総合研究部, 助教 (50345716)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平田 修司 山梨大学, 総合研究部, 教授 (00228785)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 精子形成 / 遺伝子導入

Outline of Annual Research Achievements

重症不妊症に対する治療法として体外受精胚移植（IVF-ET）や卵細胞質内精子注入法（ICSI）法などのART(Assisted Reproduction Treatment)が臨床応用されてきた。とくに、重症男性不妊症については、ICSI 法による精子の細胞質内への注入により、多くの症例で妊娠を成立させることが可能となっている。しかしながら、精子の数的ならびに機能的異常に基づいた重症男性不妊症の中には、Y 染色体の微小領域もしくは広領域の欠失が原因となっているものが少なからず存在しており、このような症例を ICSI で治療した場合に、仮に男児を妊娠した場合には、その男児に父親の精子の数的機能的異常の形質が遺伝する。本研究は、こうした症例に対して、遺伝子の異常部分に対応した正常遺伝子の断片を遺伝子導入し、しかも子孫への伝搬を断ち切る事を目的として「治療」しようとする試みである。この目的で、モデルとして雄性不妊を呈するazh ホモ接合体 (azh -/-) のオスC57BL/6J マウスを用いる。このマウスの精子は、精子頭部形成に重要な構造物である microtubule manchette の形成に関与する Hook1 遺伝子の異常により、精子の形態異常が生じる。マウスHook1 遺伝子は、第 4 染色体上に存在し、22 個のエキソンから構成されているが、azh -/- オスマウスは、これらのエキソンのうち、エキソン 10 および 11 が欠失している。この部分をクローニングして、GFP発現ベクターを構築し、Hook1遺伝子欠損マウスの精巣に遺伝子導入をした。遺伝子導入から 60 日後に屠殺して、精巣内ならびに精巣上体において GFP 陽性の精子を探索し、この GFP 陽性精子の形態を観察したところ、黄緑色の蛍光を発する細胞の存在が確認された。