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哺乳動物のフリーズドライ細胞による遺伝資源保存および発生機構の探究

研究課題

研究課題/領域番号 18H03953
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分39:生産環境農学およびその関連分野
研究機関高知大学

研究代表者

松川 和嗣  高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 准教授 (00532160)

研究分担者 樋口 琢磨  高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (10754567)
市川 明彦  名城大学, 理工学部, 准教授 (20377823)
枝重 圭祐  高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 教授 (30175228)
武田 久美子  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, 上級研究員 (60414695)
黄川田 隆洋  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (60414900)
赤木 悟史  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, 推進チーム長等 (70414696)
及川 俊徳  宮城県畜産試験場, 畜産試験場, 上席主任研究員 (70588962)
坂本 修士  高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 教授 (80397546)
郡 七海  高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 助教 (30966289)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
44,070千円 (直接経費: 33,900千円、間接経費: 10,170千円)
2022年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2021年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2020年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2019年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2018年度: 14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)
キーワード凍結乾燥 / 哺乳動物遺伝資源 / 精子 / 体細胞 / 生殖工学 / 遺伝資源保存 / 哺乳動物 / 凍結乾燥保存 / フリーズドライ / 遺伝子資源保存 / 発生機構 / 哺乳類の初期発生機構 / 哺乳動物細胞 / 乾燥耐性 / 初期胚のエピゲノム / 哺乳動物細胞の遺伝資源保存
研究成果の概要

実験には、ウシ精子および体細胞を供試した。ウシ精子では、凍結乾燥 (以下、FD) 前の還元剤、特にGSH処理が胚生産に効果を発揮した。さらに、FD精子に水を加え顕微授精を実施し、胚盤胞期胚を受精卵移植したところ、雌子牛が誕生した。
また、ウシ体細胞では、核移植によって作出したクローン胚を胚移植したところ、胚移植をした2頭のレシピエント雌牛のうち1頭が双子を受胎していることが確認された。しかしながら、妊娠172日目に胎子を流産し、1頭の胎子を回収した。遺伝的同一性検査により、供試体細胞とクローン胎子は遺伝的に同一であることが確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

哺乳動物細胞 (生殖細胞および体細胞) は、現在では液体窒素中に”生きたまま“保存する凍結保存が実用的技術となっている。しかし、凍結細胞の維持にはコストやスペースが恒常的に必要である、輸送が容易ではない、取り扱いには人体への安全面で問題がある、など様々な欠点がある。さらに、平成23年3月11日に発生した東日本大震災では、地震による直接の被害だけでなく、電力や液体窒素の供給が途絶えることによって貴重な生物遺伝資源が多数失われた。海外ではハリケーン等の自然災害でも損失が認められている。近年のサンプルの増加を背景にして、凍結保存に変わる革新的な哺乳動物細胞の保存技術が求められている。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] TUniversity of Teram(イタリア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Teramo(イタリア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] テラモ大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of Trichostatin A on the Timing of the First Cleavage and <i>In Vitro</i> Developmental Potential of Bovine Somatic Cell Nuclear Transfer Embryos2022

    • 著者名/発表者名
      Akagi Satoshi、Matsukawa Kazutsugu
    • 雑誌名

      Cellular Reprogramming

      巻: 11 号: 3 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1089/cell.2022.0003

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Equilibrium vitrification of mouse embryos at various developmental stages using low concentrations of cryoprotectants2021

    • 著者名/発表者名
      Qiu J, Hasegawa A, Mochida K, Ogura A, Koshimoto C, Matsukawa K, Edashige K.
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 67 号: 2 ページ: 109-114

    • DOI

      10.1262/jrd.2020-152

    • NAID

      130008028381

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Equilibrium vitrification of mouse embryos using low concentrations of cryoprotectants.2021

    • 著者名/発表者名
      Qiu J, Hasegawa A, Mochida K, Ogura A, Koshimoto C, Matsukawa K, Edashige K.
    • 雑誌名

      Cryobiology

      巻: 98 ページ: 127-133

    • DOI

      10.1016/j.cryobiol.2020.11.015

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Whole genome integrity and enhanced developmental potential in ram freeze-dried spermatozoa at mild sub-zero temperature.2020

    • 著者名/発表者名
      Palazzese L, Anzalone DA, Turri F, Faieta M, Donnadio A, Pizzi F, Pittia P, Matsukawa K, Loi P
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 18873-18873

    • DOI

      10.1038/s41598-020-76061-x

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Timing of the First Cleavage and In Vitro Developmental Potential of Bovine Somatic Cell Nuclear Transfer Embryos Activated by Different Protocols.2020

    • 著者名/発表者名
      Akagi S, Tamura S, Matsukawa K.
    • 雑誌名

      Cell Reprogramming

      巻: 22(1) 号: 1 ページ: 36-42

    • DOI

      10.1089/cell.2019.0074

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development to term of sheep embryos reconstructed after inner cell mass/trophoblast exchange2018

    • 著者名/発表者名
      Loi, P., Galli, C., Lazzari, G., Matsukawa,K, Fulka, J. Jr., Goeritz, F., Hildebrandt, TB.
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 64 ページ: 187-191

    • NAID

      130006699686

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A negative feedback loop between nuclear factor 90 (NF90) and an anti-oncogenic microRNA2018

    • 著者名/発表者名
      Higuchi, T., Morisawa, K., Todaka, H., Lai, S., Chi, E., Matsukawa,K., Sugiyama, Y., Sakamoto, S.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 503 ページ: 1819-1824

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] フリーズドライ技術を用いたウシ精子の保存が胚発生に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      下島小麦,亀田崇史,水野つかさ,武田久美子,緒方和子,郡七海,枝重圭祐,松川和嗣
    • 学会等名
      第115回日本繁殖生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ウシ単為発生胚の初期発生における雌性インプリンティングの変化2022

    • 著者名/発表者名
      水野つかさ,亀田崇史,下島小麦,郡七海,枝重圭祐,松川和嗣
    • 学会等名
      第115回日本繁殖生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Features of bovine nuclear transfer embryos using freeze-dried somatic cell2022

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Kameda, Tsukasa Mizuno, Komugi Simojima, Keisuke Edashige, Kazutsugu Matsukawa
    • 学会等名
      55th Society for the Study of Reproduction
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ウシ凍結乾燥体細胞を用いて作出した核移植胚におけるヒストンH3のメチル化および遺伝子発現2019

    • 著者名/発表者名
      岡村早穂、本郷新、田村慎之介、赤木悟史、竹中由布、樋口琢磨、坂本修士、枝重圭祐、井上梓、松川和嗣
    • 学会等名
      日本繁殖生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Production of bovine embryos using freez-dried somatic cells2019

    • 著者名/発表者名
      Kazutsugu Matsukawa, Akihiko Ichikawa
    • 学会等名
      MHS2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Factors affecting in vivo development of nuclear transfer embryos using freez-dried somatic cells in cattle2019

    • 著者名/発表者名
      Kazutsugu Matsukawa, Saho Okamura, Keisuke Edashige, Azusa Inoue, Pasqualino Loi
    • 学会等名
      CRYO2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 液体窒素を使用しない凍結乾燥精子を用いたウシ体外受精胚作出の試み2019

    • 著者名/発表者名
      松川和嗣、横山輝智香、及川俊徳、緒方和子、武田久美子、枝重圭祐
    • 学会等名
      日本畜産学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ウシ除核卵母細胞を用いた雄性発生胚の効率的作出2018

    • 著者名/発表者名
      本郷新、樋口琢磨、坂本修士、赤木悟史、武田久美子、及川俊徳、枝重圭祐、松川和嗣
    • 学会等名
      第111回日本繁殖生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Challenges to preserve bovine freeze-dried fibroblast cells at room temperature for nuclear transfer2018

    • 著者名/発表者名
      Shin Hongo, Shinnosuke Tamura, Keisuke Edashige, Pasqualino Loi, Kazutsugu Matsukawa
    • 学会等名
      CRYO2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 哺乳動物細胞におけるフリーズドライ保存の可能性と課題2018

    • 著者名/発表者名
      松川 和嗣, 本郷 新, 井上 陽香, 横山 輝智香, 森澤 啓子, 樋口 琢磨, 坂本 修士, 及川 俊徳, 斎藤 公治, 赤木 悟史, 武田 久美子, 黄川田 隆洋, 市川 明彦, 枝重 圭祐
    • 学会等名
      Cryopreservation Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Somatic Cell Nuclear Transfer Technology2023

    • 著者名/発表者名
      Luca Palazzese , Marta Czernik , Kazutsugu Matsukawa , Pasqualino Loi
    • 総ページ数
      333
    • 出版者
      Spronger
    • ISBN
      9781071630648
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 褐毛和種生産振興ネットワーク

    • URL

      http://akaushi-net.jp/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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