精子幹細胞の遺伝子改変によるノックアウト動物の作成

• 研究課題/領域番号: 19201040
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用ゲノム科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 篠原 隆司 京都大学, 医学研究科, 教授 (30322770)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 47,970千円 (直接経費: 36,900千円、間接経費: 11,070千円); 2010年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円); 2009年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円); 2008年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円); 2007年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
• キーワード: 幹細胞 / 生殖 / 遺伝学 / 発生・分化 / 精子形成 / 移植 / 自己複製 / 顕微授精 / セルトリ細胞 / ノックアウト / オクルジン

研究概要

精子幹細胞は精子形成の源となる細胞である。我々は2003年にマウスの精子幹細胞の長期培養に成功し、これをGermline stem(GS)細胞と命名した。本研究の目的はラットGS細胞においてノックアウトラット個体を作製することである。我々はラットGS細胞におき相同組み替えの成功を確認した。しかしながら、この細胞からは顕微授精により遺伝子改変された子孫を得ることが出来なかった。一方で遺伝子トラップベクターを導入されたラットGS細胞からは子孫を得ることができた。我々の相同組み替えの成功は今後のGS細胞による遺伝子改変動物における重要な基盤となるものである。

研究成果

• [雑誌論文] Homologous recombination in rat germline stem cells. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Kato-Itoh M., Ikawa M., Takehashi M., Sanbo M., Morioka Y., Tanaka T., Morimoto H., Hirabayashi M., Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol.Reprod. 巻: In press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unstable side population phenotype of mouse spermatogonial stem cells in vitro. (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinohara T., Ishii K., Kanatsu-Shinohara M.
  • 雑誌名: J.Reprod.Dev. 巻: In press
  • NAID: 10028275625
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum- and feeder-free culture of mouse germline stem cells. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Inoue K., Ogonuki N., Morimoto H., Ogura A., Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol.Reprod. 巻: 84 ページ: 97-105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transmission distortion by loss of p21 or p27 cyclin-dependent kinase inhibitors following competitive spermatogonial transplantation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Takashima S., Shinohara T.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 107(14) ページ: 6210-6215
• [雑誌論文] Genetic influences in mouse spermatogonial stem cell self-renewal. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Ogonuki N., Miki H., Inoue K., Morimoto H., Takashima S., Ogura A., Shinohara T.
  • 雑誌名: J.Reprod.Dev. 56(1) ページ: 145-153
  • NAID: 10026323942
• [雑誌論文] Neonatal mouse testis-derived multipotent germline stem cells improve the cardiac function of acute ischemic heart mouse model. (2010)
  • 著者名/発表者名: Iwasa T., Baba S., Doi H., Kaichi S., Yokoo N., Miwa T., Kanatsu-Shinohara M., Shinohara T., Nakahata T., Heike T.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 巻: 400 ページ: 27-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Germline modification using mouse spermatogonial stem cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Shinohara T.
  • 雑誌名: Methods Enzymol. 巻: 477 ページ: 17-36
• [雑誌論文] Phenotypic plasticity of mouse spermatogonial stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Morimoto H., Kanatsu-Shionohara M., Takashima S., Chuma S., Nakatsuji N., Shinohara T.
  • 雑誌名: PLoS One. 4(11)
• [雑誌論文] Geneticreconstitution of mouse spermatogonial stem cell self-renewal in vitro by Ras/cyclin D2 activation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Lee J., Kanatsu-Shinohara M., Morimoto H., Kazuki Y., Takashima S., Oshimura M., Toyokuni S., Shinohara T.
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 5(1) ページ: 76-86
• [雑誌論文] Abnormal DNA methyltransferase expression in mouse germline stem cells results in spermatogenic defects. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashima S., Takehashi M., Lee J., Chuma S., Okano M., Hata K., Suetake I., Nakatsuji N., Miyoshi H., Tajima S., Tanaka Y., Toyokuni S., Sasaki H., Kanatsu-Shinohara M., Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol.Reprod. 81(1) ページ: 155-64
• [雑誌論文] Heritable imprinting defect caused by epigenetic abnormalities in mouse spermatogonial stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Lee J., Kanatsu-Shinohara M., Ogonuki N., Miki H., Inoue K., Morimoto H., Ogura A., Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol.Reprod. 80(3) ページ: 518-527
• [雑誌論文] Heritable imprinting defect caused by epigenetic abnormalities in spermatogonial stem cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Lee, J., Kanatsu-Shinohara, M., Ogonuki, N., Miki, H., Inoue, K., Morimoto, T., Ogura, A., Shinohara, T.
  • 雑誌名: Biol.Reprod. 80 ページ: 518-527
• [雑誌論文] Abnormal DNA methyltransferase expression in mouse germline stem cells results in spermatogenic defects (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashima, S., Takehashi, M., Lee, J., Chuma, S., Okano, M., Hata, K., Suetake, I., Nakatsuji, N., Miyoshi, H., Tajima, S., Sasaki, H., Kanatsu-Shinohara, M., Shinohara, T.
  • 雑誌名: Biol.Reprod. 81 ページ: 155-164
• [雑誌論文] Genetic reconstruction of mouse spermatogonial stem cell self-renewal in vitro by Ras-cyclin D2 activation (2009)
  • 著者名/発表者名: Lee, J., Kanatsu-Shinohara, M., Morimoto, H., Kazuki, Y., Takashima, S., Mitsuo Oshimura, Toyokuni, S., Shinohara, T.
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 5 ページ: 76-86
  • NAID: 120001462495
• [雑誌論文] Abnormal DNA methyltransferase expression in mouse germline stem cells results in spermatogenic defects. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashima S., et al.
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 81 ページ: 155-164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic reconstruction of mouse spermatogonial stem cell self-renewal in vitro by Ras-cyclin D2 activation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Lee J., et al.
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 5 ページ: 76-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phenotypic plasticity of mouse spermatogonial stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Morimoto H., et al.
  • 雑誌名: Plos One 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic influences in mouse spermatogonial stem cell self-renewal. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., et al.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 56 ページ: 145-153
  • NAID: 10026323942
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heritable imprinting defect caused by epigenetic abnormalities in mouse spermatogonial stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Lee J., et al.
  • 雑誌名: Biol. Reprod. 80 ページ: 518-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brief history, pitfalls, and prospects of mammalian spermatogonial stem cell research. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Takehashi M., Shinohara T.
  • 雑誌名: Cold Spring Harb.Symp.Quant.Biol. 73 ページ: 17-23
• [雑誌論文] Homing of mouse spermatogonial stem cells to germline niche depends on b1-integrin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Takehashi M., Takashima S., Lee J., Morimoto H., Chuma S., Raducanu A., Nakatsuji N., Fassler R., Shinohara T.
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 3(5) ページ: 533-542
• [雑誌論文] Production of transgenic rats following lentiviral transduction and xenogeneic transplantation of spermatogonial stem cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Kato M., Takehashi M., Hirabayashi M., Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol.Reprod. 79(6) ページ: 1121-1128
• [雑誌論文] Long-term culture of male germlinestem cells from hamster testes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Muneto T., Lee J., Takenaka., Chuma S, Nakatsuji N., Horiuchi T., Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol.Reprod. 78(4) ページ: 611-617
• [雑誌論文] Pluripotency of a single spermatogonial stem cell in mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Lee J., Inoue K., Ogonuki N., Miki H., Toyokuni S., Ikawa M., Nakamura T., Ogura A., Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol.Reprod. 78(4) ページ: 681-687
• [雑誌論文] Homing of mouse spermatogonial stem cells to germline niche depends on bl-integrin (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara, M., Takehashi, M., Takashima, S., Lee, J., Chuma, S., Nakatsuji, N., Fassler R., Shinohara, T.
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 3 ページ: 533-542
• [雑誌論文] Long-term culture of male germline stem cells from hamster testes (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara, M., Muneto, T., Lee, J., Takenaka, M., Chuma, S., Nakatsuji, N., Horiuchi, T., Shinohara, T.
  • 雑誌名: Biol.Reprod. 78 ページ: 611-617
• [雑誌論文] Production of transgenic rats via lentiviral and xenogeneic transplantation of spermatogonial stem cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara, M., Kato, M., Takehashi, M., Morimoto, H., Takashima, S., Chuma, S., Nakatsuji, N., Hirabayashi, M., Shinohara, T.
  • 雑誌名: Biol.Reprod. 79 ページ: 1122-1128
• [雑誌論文] Production of transgenic rats following lentiviral transduction and xenogeneic transplantation of spermatogonial stem cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., et al.
  • 雑誌名: Biol, Reprod. 79 ページ: 1121-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homing of mouse spermatogonial stem cells to germline niche depends on β I-integrin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., et al.
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 3 ページ: 533-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of knockout mice by gene targeting in multipotent germline stem cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takehashi M, Kanatsu-Shinohara M, Miki H, Lee J, Kazuki Y, Inoue K, Ogonuki N, Toyokuni S, Oshimura M, Ogura A, Shinohara, T.
  • 雑誌名: Dev.Biol. 312 ページ: 344-352
• [雑誌論文] Culture and genetic modification of mouse germline stem cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanatu-Shinohara M. Shinohara T.
  • 雑誌名: Ann.N.Y.Acad.Sci. 312(1) ページ: 344-352
• [雑誌論文] Akt mediates self-renewal division of mouse spermatogonial stem cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Lee J., Kanatsu-Shinohara M., Inoue K., Ogonuki N., Miki H., Toyokuni S., Kimura T., Nakano T., Ogura A., Shinohara T.
  • 雑誌名: Development 134(10) ページ: 1853-1859
  • NAID: 120004837569
• [雑誌論文] Adenovirus-mediated gene delivery into mouse spermatogonial stem cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takehashi M., Kanatsu-Shinohara M., Inoue K., Ogonuki N., Miki H., Toyokuni S., Ogura A., Shinohara T.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 104(8) ページ: 2596-2601
• [雑誌論文] Adenovirus-mediated gene delivery into mouse spermatogonial stem cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Takehashi, M., Kanatsu-Shinohara, M., Inoue, K., Ogonuki, N., Miki, H., Toyokuni, S., Ogura, A., Shinohara, T.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104 ページ: 2596-2601
• [雑誌論文] Production of knockout mice by gene targeting in multipotent germline stem cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takehashi M., et. al.
  • 雑誌名: Dev. Biol. 312 ページ: 344-352
  • 査読あり
• [雑誌論文] Akt mediates self-renewal division of mouse spermatogonial stem cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Lee J, et. al.
  • 雑誌名: Development 134 ページ: 1853-1859
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adenovirus-mediated gene delivery into mouse spermatogonial stemcells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takehashi, et. al.
  • 雑誌名: PNAS 104 ページ: 1596-2601
  • 査読あり
• [学会発表] Positive and negative regulators of mouse spermatogonial stem cell self-renewal (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shinohara, Mito Kanatsu-Shinohara
  • 学会等名: 11^<th> International Symposium on Spematology
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター(招待講演)
  • 年月日: 2010-06-26
• [学会発表] Positive and negative regulators of mouse spermatogonial stem cell self-renewal (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shinohara
  • 学会等名: Keystone Meeting
  • 発表場所: Keystone, Colorado(Kyoto University)
  • 年月日: 2010-02-17
• [学会発表] Positive and negative regulators of mouse spermatogonial stem cell self-renewal (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shinohara
  • 学会等名: Keystone meeting
  • 発表場所: Keystone, Colorado, 米国
  • 年月日: 2010-02-17
• [学会発表] CDKインヒビタ-p21とp27による精子幹細胞の制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 篠原隆司
  • 学会等名: CREST「iPS細胞」領域会議
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター(招待講演)
• [学会発表] Phenotypic plasticity of mouse spermatogonial stem cells (2010)
  • 著者名/発表者名: 篠原隆司
  • 学会等名: 特定領域研究 「生殖細胞」班会議
  • 発表場所: 九州大学(招待講演)
• [学会発表] Derivation of embryonic germlinestem cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shinohara
  • 学会等名: The 36th International Congress of Physiological Sciences
  • 発表場所: Kyoto(Kyoto University)
  • 年月日: 2009-08-01
• [学会発表] Derivation of embryonic germline stem cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shinohara
  • 学会等名: 36^th International Congress of Physiological Sciences
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-08-01
• [学会発表] Culture of Spermatogonial stem cells (2008)
  • 学会等名: Cornell University Stem Cell Lecture
  • 発表場所: 米国New York
  • 年月日: 2008-06-03
• [学会発表] Cornell University Stem Cell Lecture (2008)
  • 学会等名: Culture of Spermatogonial stem cells
  • 発表場所: 米国 New York
  • 年月日: 2008-06-03
• [学会発表] Takashi Shinohara (Kyoto University) (2008)
  • 学会等名: Derivation of embryonic germline stem cells The 36^<th> International Congress of Physiological Sciences
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2008-01-09
• [学会発表] Culture of Spermatogonial stem cells (2008)
  • 学会等名: Cold Spring Harbor 73rd Symposium : Control and Regulation of Stem Cells
  • 発表場所: 米国New York
• [学会発表] Culture of Spermatogonial stem cells (2008)
  • 学会等名: Society for the Study of Reproduction, Annual meeting
  • 発表場所: 米国Hawaii
• [学会発表] Culture of Spermatogonial stem cells (2008)
  • 学会等名: The 11th Kyoto University International Symposium.
  • 発表場所: 中国上海
• [学会発表] Cold Spring Harbor (2008)
  • 学会等名: 73^<rd> Symposium : Control and Regulation of Stem Cells "Culture of Spermatogonial stem cells"
  • 発表場所: 米国 New York
• [学会発表] Society for the Study of Reproduction, Annual meeting (2008)
  • 学会等名: Culture of Spermatogonial stem cells
  • 発表場所: 米国 Hawaii
• [学会発表] Culture of Spermatogonial stem cells (2008)
  • 学会等名: The 11^<th> Kyoto University International Symposium
  • 発表場所: 中国上海
• [学会発表] Takashi Shinohara (Kyoto University) (2002)
  • 学会等名: Positive and negative regulators of mouse spermatogonial stem cell self-renewal
  • 発表場所: Keystone Meeting, Keystone, Colorado
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.med.kyoto-u.ac.jp/J/grad_school/introduction/1504/