単一幹細胞による臓器および個体の再生と家禽育種への活用

• 研究課題/領域番号: 21380173
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用動物科学
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 鏡味 裕 信州大学, 農学部, 教授 (80308303)
• 研究分担者: 小野 珠乙 信州大学, 農学部, 教授 (10177264)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円); 2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2010年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2009年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
• キーワード: 育種 / 胚性幹細胞 / 体性幹細胞 / 臓器 / 器官 / 再生 / 家禽 / 幹細胞 / 分化制御 / 臓器再生 / 個体再生 / sp細胞 / 単一幹細胞 / SP細胞 / 個体再

研究概要

多能性を保持する胚性幹細胞及び体性幹細胞の樹立を試みた。さらに、これらの幹細胞の分化制御による家禽育種への活用を試みた。放卵直後のニワトリ胚盤葉より多能性を保持する幹細胞を採取した。この幹細胞をドナーとし、レシピエントに移植し、生殖細胞系列キメラを効率的に作出した。体性幹細胞は、初生雛の骨髄細胞から採取した。この細胞をドナーとしレシピエント胚に移植したところ、キメラの血管系や心臓部に集積し、血管内皮細胞として再生した。また脂肪由来幹細胞の培養によって骨細胞への分化制御が可能となった。これらの結果から鶏幹細胞の分化制御により各種の臓器や器官を再生する新規の実験系を確立した。これらの成果は家禽育種へ活用し得るものと期待された。

研究成果

• [雑誌論文] Development, Differentiation and Manipulation of Chicken Germ Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, Y., Kagami, H., Tagami, T
  • 雑誌名: Development, Growth & Differentiation 巻: 55 ページ: 20-40
  • NAID: 40019549269
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development, differentiation and manipulation of chicken germ cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nakamura, Hiroshi Kagami, Takahiro Tagami
  • 雑誌名: Development, Growth & Differentiation 巻: 55 ページ: 20-40
  • NAID: 40019549269
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-irradiation Removes Endogenous Primordial Germ Cells (PGCs) and Increases Germline Transmission of Donor PGCs in Chimeric Chickens (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, Y., Usui, F., Miyahara, D., Mori, T., Ono, T., Kagami, H., Takeda, K., Nirasawa, K., Tagami, T
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 58 ページ: 432-437
  • NAID: 10031066902
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-irradiation Removes Endogenous Primordial Germ Cells and Increas Germline Transmission of Donor PGCs in Chimeric Chickens (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kagami
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Simple Culture method of Chicken Blastodermal Cells for Germline Transmission (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsubara, Y., Hirota, A., Sobajima, H., Kagami, H., Tagami, T. and Yasue. H.
  • 雑誌名: Journal of Poultry Science 巻: 48 ページ: 14-18
  • NAID: 10027817484
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Simple Culture Method of Chicken Blastodermal Cells for Germline Transmission. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kagami
  • 雑誌名: Journal of Poultry Science 巻: 48 ページ: 14-18
  • NAID: 10027817484
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient System for Preservation and Regeneration of Genetic Resources in Chicken: Concurrent Store of Primordial Germ Cells and Live Animals from early Embryos of A Rare Indigenous Fowl (Gifujidoro). Reproduction (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, Y., Usui, F., Miyahara, D., Mori, F., Ono, T., Takeda, K., Nirasawa, K., Kagami, H and Tagami, T.
  • 雑誌名: Fertility and Development 巻: 22 ページ: 1237-1344
  • 査読あり
• [雑誌論文] Germline Replacement by Transfer of Primordial Germ Cells into Partially Sterilized Embryos in the Chicken. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, Y., Usui, F., Ono, T., Takeda, K., Nirasawa, K., Kagami, H and Tagami, T.
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 巻: 83 ページ: 130-137
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Concentration System of Chicken Stem Cells by Bone Marrow Side Population Cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Usui, F., Nakamura, Y., Yamamoto, Y., Tatsumi, K., Tominari, K., Ono, T. and Kagami, H
  • 雑誌名: Journal of Poultry Science 巻: 47 ページ: 53-56
  • NAID: 10026253103
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel concentrating system of chicken stem cells by bone marrow side population cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kagami
  • 雑誌名: The Journal of Poultry Science 47 ページ: 53-56
  • NAID: 10026253103
• [学会発表] 幹細胞の畜産への活用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鏡味裕
  • 学会等名: 日本畜産学会第116回大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] Future Possibility and Current Status of AnimalStem Cell Technology (2012)
  • 著者名/発表者名: Kagami, H.
  • 学会等名: The 2ndJapan-Korea-China Joint Symposium
  • 発表場所: Society for Reproduction, Tsukuba
  • 年月日: 2012-09-05
• [学会発表] Perspective for Animal Biotechnology. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kagami, H.
  • 学会等名: International Symposium on Animal Biotechnology
  • 発表場所: Minamiminowa
  • 年月日: 2012-01-31
• [学会発表] Perspectives for Animal Biotechnology (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kagami
  • 学会等名: International Symposium on Animal Biotechnology
  • 発表場所: 長野県、信州大学(招待講演)
  • 年月日: 2012-01-31
• [学会発表] 幹細胞分化制御による鳥類生殖工学への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鏡味裕、中村隼明、宮原大地、森貴史、渡辺晴陽、大西翔、砂岡耕平、田中健生、田村芽衣、小野珠乙、松原悠子、韮澤圭二郎、田上貴寛.
  • 学会等名: 104回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] ニワトリ幹細胞の培養条件検討と単一幹細胞培養への活用. (2011)
  • 著者名/発表者名: 鏡味裕、中村隼明、宮原大地、森貴史、渡辺晴陽、今井一樹、中村幸夫、小野珠乙、松原悠子、中村俊、小柴満美子、韮澤圭二郎、田上貴寛.
  • 学会等名: 日本畜産学会114回大会
  • 発表場所: 十和田
  • 年月日: 2011-08-26
• [学会発表] 迅速簡便法による各ニワトリ品種の始原生殖細胞の採取と特性評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鏡味裕、臼井文武、中村隼明、山本耕裕、宮原大地、森貴史、渡辺晴陽、今井一樹、小野珠乙、松原悠子、韮澤圭二郎、田上貴寛.
  • 学会等名: 日本家禽学会 2011 年度春季大会
  • 発表場所: 厚木
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] Effect ofX-ray Irradiation of Primordoal Germ Cell-depletion in Chicken Embryos. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, Y., Usui, F., Miyahara, D., Mori, T., Watanabe, H., Ono, T., Takeda, K., Nirasawa, Kagami, H., Tagami, T
  • 学会等名: th Asia Pacific Poultry Conference
  • 発表場所: Taipei
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] Mixed Sex Chimeras and Sex Reversal (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kagami
  • 学会等名: First International Symposium on Propagation of Endangered Species of Birds
  • 発表場所: エミレーツパレスホテル(アブダビ市)
  • 年月日: 2011-02-10
• [学会発表] Mixed Sex Chimeras and Sex Reversal. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kagami, H.
  • 学会等名: 1stInternational Symposium on Conservation & Propagation of Endangered Species of Birds.
  • 発表場所: Abu Dhabi
  • 年月日: 2011-02-08
• [学会発表] Avian Stem Cells and the Application for Biotechnology. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kagami, H., Usui, F., Nakamura, Y., Kashiwagi, M., Yamamoto, Y., Ono, T., Tagami, T.,Nirasawa, K., Matsubara, Y., Petitte, J.N.
  • 学会等名: 43rd Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologist
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] ニワトリ始原生殖細胞の利用:移動様式の解明と凍結保存・移植・除去技術の確立. (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村隼明、宮原大地、森貴史、今井一樹、渡辺晴陽、小野珠乙、武田久美子、韮澤圭二郎、鏡味裕、田上貴寛.
  • 学会等名: 日本分子生物学会第10回春季シンポジウム
  • 発表場所: 松島
  • 年月日: 2010-06-07
• [学会発表] ニワトリ幹細胞・始原生殖細胞の遺伝的特徴解析と分化制御の試み (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮原大地、今井一樹、森貴史、坂田〓子、坪井友子、都築明香里、中村隼明、臼井文武、山本耕裕、田上貴寛、韮澤圭二郎、松原悠子、川口耕一郎、藤井博、小野珠乙、鏡味裕
  • 学会等名: 日本分子生物学会第10回春季シンポジウム
  • 発表場所: 松島
  • 年月日: 2010-06-07
• [学会発表] ニワトリ幹細胞・始原生殖細胞の培養と発生・分化における特徴把握 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鏡味裕、臼井文武、中村隼明、柏木まや、伊東陽平、山本耕裕、田上貴寛、韮澤圭二郎、松原悠子、小野珠乙
  • 学会等名: 日本畜産学会 112回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 始原生殖細胞の新規採取法の開発と生殖細胞キメラ作出への活用.発生・分化における特徴把握. (2010)
  • 著者名/発表者名: 鏡味裕、柏木まや、大屋智子、臼井文武、中村隼明、山本耕裕、小野珠乙
  • 学会等名: 日本畜産学会 112回大会
  • 発表場所: 始原生殖細胞の新規採取法の開発と生殖細胞キメラ作出への活用.発生・分化における特徴把握.
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 幹細胞・生殖細胞の遺伝的特徴把握と鳥類における発生・再生制御への活用の試み. (2009)
  • 著者名/発表者名: 鏡味裕、臼井文武、中村隼明、山本耕裕、大友朝子、柏木まや、田上貴寛、韮澤圭二郎、松原悠子、小野珠乙
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-12-10
• [学会発表] 始原生殖細胞とその収集時に温存したニワトリ胚からの個体再生 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村隼明、臼井文武、柏木まや、坂田詢子、小野珠乙、武田久美子、韮澤圭二郎、鏡味裕、田上貴寛
  • 学会等名: 日本畜産学会 111回大会
  • 発表場所: 那覇
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] 胚盤葉明域中央部への局所的 UV 照射及び生殖新月環への UV 照射を用いたレシピエント胚由来PGCs 数減少の試み (2009)
  • 著者名/発表者名: 柏木まや、中村隼明、山本耕裕、臼井文武、川越雄太、松原和衛、小野珠乙、鏡味裕
  • 学会等名: 日本畜産学会111回大会
  • 発表場所: 那覇
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] ニワトリ幹細胞及び始原生殖細胞の発生に伴う遺伝子発現の解析と分化制御への活用の試み (2009)
  • 著者名/発表者名: 鏡味裕、臼井文武、中村隼明、山本耕裕、大友朝子、柏木まや、片倉真沙美、田上貴寛、韮澤圭二郎、松原悠子、小野珠乙
  • 学会等名: 日本畜産学会111回大会
  • 発表場所: 那覇
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] 凍結融解操作がニワトリ始原生殖細胞の生存性および生殖巣移住能へ及ぼす影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村隼明、臼井文武、柏木まや、坂田詢子、小野珠乙、武田久美子、韮澤圭二郎、鏡味裕、田上貴寛
  • 学会等名: 日本家禽学会 2009 年度秋季大会
  • 発表場所: 那覇
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] 造血幹細胞同定を目的とした致死量放射線量の探索. (2009)
  • 著者名/発表者名: 臼井文武、中村隼明、小野珠乙、鏡味裕.
  • 学会等名: 日本家禽学会 2009 年度秋季大会
  • 発表場所: 那覇
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] 宿主の内因性始原生殖細胞の除去によるドナー由来の生殖系譜に置換されたキメラニワトリの作出用. (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村隼明、臼井文武、柏木まや、坂田詢子、小野珠乙、武田久美子、韮澤圭二郎、鏡味裕、田上貴寛
  • 学会等名: 第102回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] Avian stem cells & PGCs for developmental manipulation
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kagami
  • 学会等名: 7th International Chick Meeting
  • 発表場所: Nagoya
  • 招待講演
• [学会発表] Future possibility and current status of animal stem cell technology
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kagami
  • 学会等名: SRD-NILGS The 2nd Japan-korea-China Joint Symposium
  • 発表場所: Tsukuba
  • 招待講演
• [図書] 鳥類の受精、発生、胚操作. 新動物生殖学(佐藤英明編著) (2011)
  • 著者名/発表者名: 鏡味裕
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] ニワトリ初期胚における DNA メチル化状態の変化. DNA 多型 Vol. 17(日本 DNA 多型学会編) (2009)
  • 著者名/発表者名: 臼井文武、小野珠乙、鏡味裕
  • 出版者: 東洋書店
• [図書] DNA多型Vol.17(分担) (2009)
  • 著者名/発表者名: 鏡味裕
  • 総ページ数: 296
  • 出版者: 東洋書店
• [備考]
  • URL: http://karamatsu.shinshu-u.ac.jp/lab/ono_kagami/hasseiken.htm