| 研究課題/領域番号 |
19K22414
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
兵藤 晋 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (40222244)
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| 研究分担者 |
神田 真司 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (50634284)
高木 亙 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (90755307)
藤森 千加 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (50750775)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 軟骨魚類 / 遺伝子導入 / プレハッチ / 生殖周期 / 生殖制御メカニズム / トラザメ / 繁殖 / 機能解析 / 逆遺伝学 / 遺伝子改変 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
軟骨魚類は、適応・繁殖・進化・海洋生態系・資源など基礎生物学的にも社会的にも重要な生物群である。しかし軟骨魚類研究には、遺伝子操作・逆遺伝学的解析が不可能という手法的制約がある。多数の受精卵を使用できることや、エコー検査により初期卵を得られるメリットを活かし、卵割初期卵や発生中の胚へのインジェクション、ウイルスをキャリアに用いる遺伝子導入により、世界でも初めてとなる軟骨魚への遺伝子改変・逆遺伝学的解析に挑戦する。トラザメをモデルに遺伝子改変技術一般を開発することが目的であり、その成果は生理・形態・発生・遺伝など様々な現象解明につながることが期待される。
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| 研究成果の概要 |
脊椎動物の進化において重要な位置を占め、形態・発生・適応・生殖など様々な特徴を持つ軟骨魚類の研究に、逆遺伝学的解析を導入することを目指した。まず、個体発生における栄養消化吸収機能を含む機能獲得の過程を明らかにし、排卵から受精・卵殻形成・産卵に至る生殖周期の把握と内分泌調節のメカニズムを明らかにした。これらの基盤情報に基づき、トラザメ胚からの初代培養細胞を樹立し、さまざまな手法を用いて遺伝子導入の最適化をはかった。さらにはトラザメの胚体ならびに成魚の精巣にも遺伝子導入を行い、将来の逆遺伝学的解析を目指した萌芽研究を進めた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで、軟骨魚類に特有の様々な特徴や難しさゆえに、軟骨魚類での遺伝子改変、ゲノム編集などは不可能だと考えられてきた。本研究の成果は、今後培養細胞における導入遺伝子の機能解析、細胞機能の遺伝学的解析、生体における特定器官・組織・細胞の遺伝学的機能解析、そして将来的には遺伝子改変動物作出による逆遺伝学的解析を可能にするための第一歩となった。軟骨魚類は海洋生態系の高次捕食者として、海洋生態系の保全・維持・管理という観点からも重要であり、基礎科学だけでなく社会的にも意義は大きい。
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