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海産魚卵巣内への生殖幹細胞移植技術の開発:ドナー由来の卵を短期間で生産する

研究課題

研究課題/領域番号 18K05826
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分40040:水圏生命科学関連
研究機関金沢大学 (2019-2020)
鹿児島大学 (2018)

研究代表者

竹内 裕  金沢大学, 生命理工学系, 教授 (70418680)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード生殖細胞移植 / 海産魚 / 雑種不妊 / 配偶子形成 / 性統御 / 全雌生産 / 養殖 / 生殖幹細胞 / 雑種不稔 / 移植 / 生殖腺 / 魚類 / 生殖細胞 / 三倍体 / 卵 / 精子 / 海産魚類 / 精原幹細胞
研究成果の概要

魚類において初めて生殖細胞を欠損する不妊化卵巣内へのドナー生殖細胞の移植を行い、ドナー由来の機能的な卵の生産に成功した。宿主として用いたニベ×シログチの種間雑種は生殖細胞欠損型の不妊を示し、三倍体化により卵巣様生殖腺が分化することを確認した。さらに、この卵巣様生殖腺がドナー由来卵を生産できることを証明した。一方で、XX型の性染色体を有する卵原細胞をドナーとして精巣様生殖腺内に移植したとき、卵原細胞に由来するドナー由来精子が生産された。この精子を用いて次世代子孫を作出したところ、次世代は全てメスとなった。このことは本生殖細胞移植技術が、全メス種苗生産を可能にする新たな手法となることを示している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

魚類では、精子や卵のもととなる生殖細胞をある魚(ドナー)から違う魚(宿主)へすることができる。この技術を利用して、サバにマグロを産ませる研究(=代理親魚技術)が進められている。本実験では、より迅速かつ簡便にドナー由来の精子や卵を生産する技術を開発するため、成魚の卵巣あるいは精巣内に直接、ドナー生殖細胞を移植する技術を開発した。実験には世界的に重要な養殖魚であるニベ科魚類を用いた。生殖細胞を全く持たないニベ科交雑魚(=人工授精で作出した雑種魚)成魚の卵巣内および精巣内に、ニベ(俗名:イシモチ)の生殖細胞を移植し、受精可能な卵と精子をそれぞれ生産することに成功した。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 7件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 図書 (4件)

  • [国際共同研究] 浙江省海洋水産研究所(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Federal University of Minas Gerais(ブラジル)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Production of donor-derived eggs after ovarian germ cell transplantation into the gonads of adult, germ cell-less, triploid hybrid fish†2020

    • 著者名/発表者名
      Xu Dongdong、Yoshino Tasuku、de Bello Cioffi Marcelo、Yoshikawa Hiroyuki、Ino Yasuko、Yazawa Ryosuke、dos Santos Nassif Lacerda Samyra Maria、Takeuchi Yutaka
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: 103 号: 6 ページ: 1289-1299

    • DOI

      10.1093/biolre/ioaa168

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Suitability of hybrid mackerel (Scomber australasicus?×?S. japonicus) with germ cell-less sterile gonads as a recipient for transplantation of bluefin tuna germ cells2020

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Wataru、Tani Reoto、Yahagi Hana、Kamio Shigeharu、Morita Tetsuro、Takeuchi Yutaka、Yazawa Ryosuke、Yoshizaki Goro
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: 295 ページ: 113525-113525

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2020.113525

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a simple method for sperm cryopreservation of Scombridae fishes in outdoor environments2020

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Wataru、Yazawa Ryosuke、Tani Reoto、Takeuchi Yutaka、Morita Tetsuro、Yoshikawa Hiroyuki、Yoshizaki Goro
    • 雑誌名

      Aquaculture Research

      巻: 51 号: 8 ページ: 3376-3383

    • DOI

      10.1111/are.14673

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Assessment of Yangtze sturgeon as recipient for the production of American paddlefish gametes through spermatogonia transplantation2020

    • 著者名/発表者名
      Ye Huan、Takeuchi Yutaka、Wu Mengbin、Yue Huamei、Ruan Rui、Du Hao、Zhou Congli、Xiang Hao、Li Chuangju、Wei Qiwei
    • 雑誌名

      Theriogenology

      巻: 158 ページ: 168-179

    • DOI

      10.1016/j.theriogenology.2020.08.005

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Induction of sex reversal in blue drum (Nibea mitsukuri) and gynogenetic yellow drum (Nibea albiflora) by oral administration of letrozole2020

    • 著者名/発表者名
      Qin Z, Yang F, Tian L, Chen R, Xu D, Takeuchi Y
    • 雑誌名

      Aquaculture Research

      巻: 51 号: 3 ページ: 882-889

    • DOI

      10.1111/are.14434

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Production of triploid eastern little tuna, Euthynnus affinis (Cantor, 1849)2019

    • 著者名/発表者名
      Yazawa R, Takeuchi Y, Machida Y, Amezawa K, Kabeya N, Tani R, Kawamura W, Yoshizaki G.
    • 雑誌名

      Aquaculture research

      巻: 50 号: 5 ページ: 1422-1430

    • DOI

      10.1111/are.14017

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Green light irradiation during sex differentiation induces female-to-male sex reversal in the medaka Oryzias latipes2019

    • 著者名/発表者名
      Hayasaka O, Takeuchi Y, Shiozaki K, Anraku K, Kotani T
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 2383-2383

    • DOI

      10.1038/s41598-019-38908-w

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Germ cell-less hybrid fish: ideal recipient for spermatogonial transplantation for the rapid production of donor-derived sperm†2019

    • 著者名/発表者名
      Xu D, Yoshino T, Konishi J, Yoshikawa H, Ino Y, Yazawa R, Lacerda SM, Franca LR, Takeuchi Y
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: 101 号: 2 ページ: 492-500

    • DOI

      10.1093/biolre/ioz045

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Germ cell-less hybrid fish: ideal recipient for spermatogonial transplantation for the rapid production of donor-derived sperm2019

    • 著者名/発表者名
      Dongdong Xu, Tasuku Yoshino, Junpei Konishi, Hiroyuki Yoshikawa, Yasuko Ino, Ryosuke Yazawa, Samyra Maria dos Santos Nassif Lacerda, Luiz Renato de Franca, Yutaka Takeuchi
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hybrid sterility in fish caused by mitotic arrest of primordial germ cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa H, Xu D, Ino Y, Yoshino T, Hayashida T, Wang J, Yazawa R, Yoshizaki G, Takeuchi Y.
    • 雑誌名

      Genetics

      巻: 209 号: 2 ページ: 507-521

    • DOI

      10.1534/genetics.118.300777

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Production of functionally sterile triploid Nibe croaker Nibea mitsukurii induced by cold-shock treatment with special emphasis on triploid aptitude as surrogate broodstock2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Takeuchi, T. Yatabe, H. Yoshikawa, Y. Ino, N. Kabeya, R. Yazawa, G. Yoshizaki
    • 雑誌名

      Aquaculture

      巻: - ページ: 0-0

    • DOI

      10.1016/j.aquaculture.2016.05.030

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Germ cell transplantation techniques in aquaculture-targeted marine fishes2021

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Takeuchi
    • 学会等名
      International Conference on Sustainable Agriculture and Aquaculture
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] PRODUCTION OF DONOR-DERIVED EGGS AFTER OVARIAN GERM CELL TRANSPLANTATION INTO ADULT GONADS OF GERM-CELL DEFICIENT HYBRID CROAKERS2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshino, T., Xu, D., Hayashida, T., Yoshikawa, H., Ino, Y., Takeuchi, Y.
    • 学会等名
      11th International Symposium on Reproductive Physiology of Fish
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SUITABILITY OF HYBRID MACKEREL (Scomber australasicus × S. japonicus) WITH GERM CELL-LESS STERILE GONADS AS A SURROGATE BROODSTOCK FOR PRODUCTION OF BLUEFIN TUNA2018

    • 著者名/発表者名
      Kawamura, W., Yazawa, R., Tani, R., Takeuchi, Y., Yoshizaki, G.
    • 学会等名
      11th International Symposium on Reproductive Physiology of Fish
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PRODUCTION OF FUNCTIONAL BLUEFIN TUNA SPERM USING SURROGATE BROODSTOCK TECHNOLOGY2018

    • 著者名/発表者名
      Yazawa R., Kawamura W., Hattori R.S., Yoshinaga T.T., Tsukamoto R.Y., Takeuchi Y., Yoshizaki G.
    • 学会等名
      11th International Symposium on Reproductive Physiology of Fish
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Reproductive Biology and Aquaculture Technology in Aquatic Animals2020

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Takeuchi, Ryosuke Yazawa, Goro Yoshizaki
    • 総ページ数
      373
    • 出版者
      Springer Nature
    • ISBN
      9789811522901
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] Reproductive Biology and Aquaculture Technology in Aquatic Animals2020

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Y, Yazawa R, Yoshizaki G.
    • 総ページ数
      23
    • 出版者
      Springer Nature
    • ISBN
      9789811522895
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] Reproductive Biology and Aquaculture Technology in Aquatic Animals2019

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Y, Yazawa R, Yoshizaki G.
    • 出版者
      Springer nature
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 魚類発生学の基礎2018

    • 著者名/発表者名
      吉崎悟朗・矢澤良輔・竹内 裕
    • 総ページ数
      212
    • 出版者
      恒星社厚生閣
    • ISBN
      4769914857
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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