Generation of genetically modified primates using cultured germ cells
Project Area | A new foundation for primate developmental biology |
Project/Area Number |
20H05764
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Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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Research Institution | National Center for Child Health and Development (2022) Central Institute for Experimental Animals (2020-2021) |
Principal Investigator |
Watanabe Toshiaki 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 細胞医療研究部, 専門職 (40715405)
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Project Period (FY) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥38,090,000 (Direct Cost: ¥29,300,000、Indirect Cost: ¥8,790,000)
Fiscal Year 2022: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
Fiscal Year 2021: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
Fiscal Year 2020: ¥13,390,000 (Direct Cost: ¥10,300,000、Indirect Cost: ¥3,090,000)
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Keywords | マーモセット / 生殖細胞 / 始原生殖細胞様細胞 / mRNA transfection / iPS細胞 / 分化誘導 / 生殖細胞発生 / 精子形成 / 生殖細胞移植 / 霊長類 / 免疫不全マウス / セルトリ細胞 / 生殖工学 / DNA メチル化 / 自家移植 / 遺伝子改変動物 / 配偶子形成 / 始原生殖細胞 / 遺伝子改変 |
Outline of Research at the Start |
遺伝子改変霊長類作製で現在行われている受精卵ベースの方法は、多大なコストや複雑な遺伝子改変を持つ動物を作ることは難しいといった課題を持つ。これを克服するためには、細胞ベースの作製法を霊長類でも開発する必要がある。本研究ではiPS細胞から作製した始原生殖様細胞(PGCLC)を利用して遺伝子改変マーモセット作製を目指す。まず、マーモセットの生殖細胞発生過程理解するために、発発生過程の生殖巣を用いてシングルセルRNA-seq解析を行う。次にPGCLCから卵子およ精子を作製する系を遺伝子過剰発現、自家移植、免疫不全マウスへの他家移植ならびに再構成卵巣・精巣作製等の技術を用いて実現を目指す。
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Outline of Final Research Achievements |
I developed two methods for putting forward the development of PGCLCs. The First method involves the generation of xenogenic reconstituted testes under the kidney capsule of immunodeficient mice. In the reconstituted testes, marmoset PGCLCs are differentiated into late PGCs 30 days after the transplantation, and then they are further differentiated into gonocytes in 90 days. The second method is auto-transplantation of marmoset PGCLCs and marmoset newborn testes cells under the kidney capsule of marmosets to form the reconstituted testes. In the reconstituted testes, PGCLCs similarly differentiated into early gonocytes. We are now working on long term experiment to achieve further development.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で開発した技術は、細胞ベースの遺伝子改変マーモセット作製技術を確立していくための基盤となる。また、マーモセット(霊長類)の初期生殖細胞発生系を研究するための実験系として役立つ。
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Report
(4 results)
Research Products
(12 results)
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[Presentation] 霊長類マーモセット雄性生殖幹細胞におけるPIWI-piRNA機構の解析2021
Author(s)
小島一晃, 藪上春香, 圦本晃海, 峰重隆幸, 井上貴史, 喜多善亮, 黒滝陽子, 下郡智美, 川路英哉, 蓑田亜希子, 佐々木えりか, 渡部聡朗
Organizer
日本マーモセット研究会
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[Presentation] Analysis of PIWI-piRNA mechanism in primate marmosets male germline stem cells2020
Author(s)
小島一晃, 藪上春香, 圦本晃海, 峰重隆幸, 井上貴史, 喜多善亮, 黒滝陽子, 下郡智美, 川路英哉, 蓑田亜希子, 佐々木えりか, 渡部聡朗
Organizer
日本分子生物学会
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