生殖幹細胞、ｉＰＳ細胞樹立による固有魚類の保全

• 研究課題/領域番号: 23651248
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 資源保全学
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 高田 達之 立命館大学, 薬学部, 教授 (90206756)
• 連携研究者: 酒井 則良 国立遺伝学研究所, 系統生物研究センター, 准教授 (50202081) ; 井上 寛一 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (30176440)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 精原細胞 / in vitro 精子分化 / 生殖細胞 / 細胞株樹立 / ホンモロコ / 固有種保全 / 環境ホルモン / 琵琶湖 / 精子分化 / in vitro / 固有魚種 / 固有魚 / ホルモンセンサー / 固有種 / iPS

研究成果の概要

琵琶湖固有魚種の生存数は近年激減し、絶滅が危惧されている。本研究は、幹細胞生物学を用いて、個体作成が可能な細胞として固有種を保存する方法の確立を目的とした。まず琵琶湖固有種（ホンモロコ）の精巣、卵巣、受精卵由来細胞の培養、細胞株樹立方法を確立した。同時に、樹立細胞を用いて、内分泌かく乱物質・ノニルフェノールがホンモロコ精巣において雄性ホルモンを抑制することを初めて明らかにすると共に、様々な分化段階の生殖細胞の定量解析方法を開発した。
さらに精原細胞をin vitro培養し、受精能を有する精子を形成することに成功し、精原細胞の凍結保存の併用による固有種遺伝資源の新たな保存方法を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Development and characterization of an embryonic cell line from endangered endemic cyprinid Honmoroko Gnathopogon caerulescens (Sauvage, 1883) (2015)
  • 著者名/発表者名: Higaki S., Shimada M., Koyama Y., Fujioka Y., Sakai N., Takada T.
  • 雑誌名: In Vitro Cell Dev Biol Anim. 巻: in press 号: 8 ページ: 763-768
  • DOI: 10.1007/s11626-015-9894-y
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Oral administration of Brazilian propolis exerts estrogenic effect in ovariectomized rats (2015)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Y, Tobe T, Ueda K, Takada T, Kojima N
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 巻: 40 号: 2 ページ: 235-242
  • DOI: 10.2131/jts.40.235
  • NAID: 130004904040
  • ISSN: 0388-1350, 1880-3989
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] PRDM14 promotes active DNA demethylation through the Ten-eleven translocation (TET)-mediated base excision repair pathway in embryonic stem cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okashita, N., Kumaki, Y., Ebi, K., Nishi, M., Okamoto, Y., Nakayama, M., Hashimoto, S., Nakamura, T., Sugasawa, K., Kojima, N., Takada, T., Okano, M. and Seki, Y.
  • 雑誌名: Development 巻: 141 号: 2 ページ: 269-280
  • DOI: 10.1242/dev.099622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Response to fish specific reproductive hormones and endocrine disrupting chemicals of a Sertoli cell line expressing endogenous receptors from an endemic cyprinid Gnathopogon caerulescens (2013)
  • 著者名/発表者名: Higaki S., Koyama Y., Shmada M., Ono Y., Tooyama I., Fujioka Y., Sakai N., Ikeuchi T., and Takada T.
  • 雑誌名: Gen. Comp. Endocrinol. 巻: 191 ページ: 65-73
  • DOI: 10.1016/j.ygcen.2013.06.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of genistein, kaempferol and daidzein on neural differentiation of mouse embryonic stem cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Y., Ushida M., Taniguchi Y., Takada T., Kojima N.
  • 雑誌名: J. Res. Inst. Meijo Univ. 巻: 12 ページ: 81-90
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cryopreservation of zebrafish (Danio rerio) primordial germ cells by vitrification of yolk-intact and yolk-depleted embryos using various cryoprotectant solutions (2013)
  • 著者名/発表者名: Higaki S., Kawakami Y., Eto Y., Yamaha E., Nagano M., Katagiri S., Takada T., Takahashi Y.
  • 雑誌名: Cryobiology 巻: 67 号: 3 ページ: 374-382
  • DOI: 10.1016/j.cryobiol.2013.10.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of testicular and ovarian cell lines from Honmoroko (Gnathopogon caerulescens). (2013)
  • 著者名/発表者名: Higaki S., Koyama Y.,Shirai E., Yokota T., Fujioka Y., Sakai N., and Takada T.
  • 雑誌名: Fish Physiol. Biochem. 巻: 39 号: 3 ページ: 701-711
  • DOI: 10.1007/s10695-012-9733-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reproductive biology of the coypu Myocastor coypus (Rodentia: Myocastoridae) in western Japan. (2013)
  • 著者名/発表者名: Iori R, Gunji Y, Hisinuma M, Nagano M, Takada T, Higaki S
  • 雑誌名: Zoologia 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cynomolgus monkey induced pluripotent stem cells established by using exogenous genes derived from the same monkey species (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimozawa N., Ono R., Shimada M., Shibata H., Takahashi I., Inada H., Takada T., Nosaka T., Yasutomi Y.
  • 雑誌名: Differentiation 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bisphenol A modulates germ cell differentiation and retinoic acid signaling in mouse ES cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Aoki T. and Takada, T.
  • 雑誌名: Reprod. Toxicol. 巻: 34 号: 3 ページ: 463-470
  • DOI: 10.1016/j.reprotox.2012.06.001
  • 査読あり
• [学会発表] Manganese chloride perturbs neural differentiation of murine embryonic stem cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Y, Tobe T, Ueda K, Takada T, Kojima N
  • 学会等名: The 7th international Congress of Asian Society of Toxicology
  • 発表場所: Jeju Island (Korea)
  • 年月日: 2015-06-23 – 2015-06-26
• [学会発表] 琵琶湖固有種ホンモロコ(Gnathopogon caerulescens)における精巣組織の周年変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 檜垣彰吾、藤東貴昭、手島黎子、小野友梨子、藤岡康弘、酒井則良、高田達之
  • 学会等名: 平成27年度日本水産学会春季大会
  • 発表場所: 東京海洋大学（東京都・港区）
  • 年月日: 2015-03-30
• [学会発表] Labeling of motile multiple-flagellated cells differentiated from non-human primate ES and iPS cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Takada T., Shimozawa N., Shirai E., Higaki S., Ono Y., Suemori H., Narita K., Takeda S., Ohta Y.
  • 学会等名: The 18th Takeda Science Foundation Symposium on Bioscience iPS cells for Regenerative medicine CiRA International Symposium
  • 発表場所: 武田薬品研修所（大阪府・吹田市）
  • 年月日: 2015-01-16 – 2015-01-17
• [学会発表] 魚類 in vitro分化系を用いたノニルフェノールの影響解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小野友梨子、檜垣彰吾、藤東貴昭、手島黎子、酒井則良、高田達之
  • 学会等名: 第17回日本内分泌撹乱化学物質学会
  • 発表場所: 東京大学（東京・文京区）
  • 年月日: 2014-12-10
• [学会発表] 琵琶湖固有種ホンモロコ(Gnathopogon caerulescens)におけるin vitro精子分化培養法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 檜垣彰吾、島田愛美、川本和明、藤岡康弘、酒井則良、高田達之
  • 学会等名: 平成26年度日本水産学会秋季大会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2014-09-21
• [学会発表] 非ヒト霊長類ES,iPS細胞分化におけるTEKTIN1発現細胞の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高田 達之
  • 学会等名: 京都大学霊長類研究所 研究会
  • 発表場所: 京都大学霊長類研究所（愛知県・犬山市）
  • 年月日: 2014-08-26
  • 招待講演
• [学会発表] ガラス化低温保存したホンモロコ（Gnathopogon caerulescens）精巣細胞からのin vitroにおける精子生産
  • 著者名/発表者名: 檜垣彰吾, 島田愛美, 小野友梨子, 藤岡康弘, 酒井則良, 高田達之
  • 学会等名: 第19回日本野生動物医学会
  • 発表場所: 京都大学（京都府）
• [学会発表] ホンモロコ(Gnathopogon caerulescens)由来Sertoli細胞株を用いたホルモン作用解析系の開発
  • 著者名/発表者名: 檜垣彰吾, 小山芳江, 島田愛美, 小野友梨子, 遠山育夫, 藤岡康広, 酒井則良, 池内俊貴, 高田達之
  • 学会等名: 第106回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 東京農工大学（東京都）
• [学会発表] ホンモロコ(Gnathopogon caerulescens) 精子のin vitro 分化培養系の確立
  • 著者名/発表者名: 島田愛美, 檜垣彰吾, 藤岡康弘, 酒井則良, 高田達之
  • 学会等名: 106回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 東京農工大学（東京都）
• [学会発表] ノニルフェノールがES細胞の生殖細胞分化に与える影響
  • 著者名/発表者名: 小野友梨子, 吉田絢菜, 引原直樹, 檜垣彰吾, 高田達之
  • 学会等名: 第16回日本内分泌撹乱化学物質学会
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
• [学会発表] ホンモロコ(Gnathopogon caerulescens)由来Sertoli細胞株を用いた内分泌攪乱物質検出系の開発
  • 著者名/発表者名: 檜垣彰吾, 小山芳江, 島田愛美, 小野友梨子, 藤岡康広, 酒井則良, 池内俊貴, 高田達之
  • 学会等名: 第16回日本内分泌撹乱化学物質学会
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
• [学会発表] 環境化学物質がES細胞の生殖細胞分化に与える影響
  • 著者名/発表者名: 高田 達之
  • 学会等名: 第９回霊長類医科学フォーラム
  • 発表場所: 文部科学省研究交流センター（茨城県）
  • 招待講演
• [学会発表] Expression of TEKT1 during differentiation of monkey ES and iPS cells
  • 著者名/発表者名: Takada T., Shimozawa N., Suemori H., Ohta Y.
  • 学会等名: 10th Annual Meeting of the International Society for Stem Cell Research
  • 発表場所: Yokohama パシフィコ横浜（神奈川県）
• [学会発表] Bisphenol AがES細胞の生殖細胞分化に与える影響
  • 著者名/発表者名: 青木智弘、高田達之
  • 学会等名: 第39回日本毒性学会学術年会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県）
• [学会発表] ホンモロコ(Gnathopogon caerulescens)雄性生殖細胞の培養とin vitro精子形成
  • 著者名/発表者名: 島田愛美、檜垣彰吾、藤岡康弘、酒井則良、高田達之
  • 学会等名: 第105回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 筑波大学大学会館（茨城県）
• [学会発表] ビスフェノールAがES細胞の生殖細胞分化に与える影響
  • 著者名/発表者名: 高田達之
  • 学会等名: 日本薬学会、環境・衛生部会、フーラム2012
  • 発表場所: 名古屋観光ホテル（愛知県）
  • 招待講演
• [学会発表] ビスフェノールAによるES細胞の生殖細胞分化促進と雌性化
  • 著者名/発表者名: 高田達之、青木智弘
  • 学会等名: 第15回日本内分泌撹乱化学物質学会
  • 発表場所: 東京大学山上会館（東京都）
• [学会発表] ホンモロコ由来細胞株の樹立と生殖細胞培養の試み
  • 著者名/発表者名: 高田達之、小山芳江、島田愛美
  • 学会等名: 第1回ホンモロコ研究会
  • 発表場所: 滋賀県水産試験場（滋賀県）
• [備考] R-GIRO
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/research/r-giro/projects/environment/biosensor.html/
• [備考] R-GIRO
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/research/r-giro/projects/environment/biosensor.html/
• [備考] 立命館グローバル・イノベーション研究機構（R-GIRO）
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/research/r-giro/projects/environment/biosensor.html/
• [備考] 理工・医薬統合 ライフサイエンス基盤構築
  • URL: http://www.collabo.sk.ritsumei.ac.jp/laboratory/takada.htm
• [備考]
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/research/r-giro/projects/environment/biosensor.html/
• [備考]
  • URL: http://www.collabo.sk.ritsumei.ac.jp/laboratory/takada.htm
• [産業財産権] タモロコ属魚類精子の受精能の評価方法 (2014)
  • 発明者名: 高田達之、檜垣彰吾、島田愛美、酒井則良
  • 権利者名: 学校法人立命館 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-02-06
• [産業財産権] モロコ細胞株、その製造方法および用途 (2012)
  • 発明者名: 高田達之
  • 権利者名: 学校法人立命館
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-131027
  • 出願年月日: 2012-06-08
• [産業財産権] モロコ細胞株・その製造方法及び用途 (2011)
  • 発明者名: 高田達之、小山芳江、酒井則良
  • 権利者名: 高田達之、小山芳江、酒井則良
  • 出願年月日: 2011