| 研究課題/領域番号 |
23K26986
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| 補助金の研究課題番号 |
23H02293 (2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40030:水圏生産科学関連
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
後藤 理恵 愛媛大学, 南予水産研究センター, 教授 (70399997)
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| 研究分担者 |
中村 依子 愛媛大学, 教育学部, 准教授 (60435667)
松原 孝博 愛媛大学, 南予水産研究センター, 教授 (60443389)
斎藤 大樹 愛媛大学, 南予水産研究センター, 准教授 (90396309)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2028-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2027年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2026年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2025年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2024年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | 生殖系列キメラ / 魚類 / 借腹生産 / 生殖腺形成過程 / 組織学的解析 / スマ / マダイ / 生殖腺分化 / 免疫染色 / 生殖細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
“借腹生産”はドナー生殖腺から生殖細胞を取り出し、宿主の腹腔に移植することで、ドナー由来の配偶子を復活させる技術である。借腹を利用すると、あらゆる形質を対象とした育種が魚類で可能になる革新的技術である。しかし、利用できる生殖細胞には限りがあり、産業化に向けては効率的な借腹魚作出技術が不可欠である。借腹による生産を最大化するための近道は、借腹魚がどのようにできるのかを学術的に理解することである。その第１段階として、本研究では、生殖細胞を移植する仔魚期から稚魚期の生殖腺形成を組織学的・分子生物学的に詳細に観察・記述し、外来生殖細胞が宿主生殖腺に侵入し、生着する過程を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
“借腹生産”はドナー生殖腺から生殖細胞を取り出し、宿主の腹腔に移植することで、ドナー由来の配偶子を復活させる技術である。本研究では、生殖細胞を移植する仔魚期から稚魚期の生殖腺形成を組織学的・分子生物学的に詳細に観察・記述し、外来生殖細胞が宿主生殖腺に侵入し、生着する過程を明らかにすることを目的としている。令和6年度はマダイを中心に研究を進めた。マダイは性分化の過程ですべての個体が卵巣を有し、その後、卵精巣を経た後に卵巣または精巣へと分化する。そのため、移植後のドナー生殖細胞の動態を把握するためには、マダイの性分化過程を詳細に把握する必要がある。孵化後から経時的にサンプリングを行い、魚体胴部を組織学的解析に供した。同一の組織切片をHE染色した後に、vasaの抗体を用いて免疫染色を行い、同時にDAPIを用いて核染色を行った。孵化後2週間までは生殖細胞は球状で大型の細胞として腹腔後端の背側に単独で存在しており、10個前後の数が観察された。その後、4週間までの間、生殖腺形成領域に細長い体細胞が腹腔前部から後部まで観察され、部分的に集塊を形成していた。生殖細胞は腹腔後端の位置で、かつ湾曲した消化管より前方の腹腔背側と直腸の隙間に局在していた。生殖細胞のサイズは小さくなり、歪な形の生殖細胞が多数観察され、HE染色のみでの識別が困難になった。5週齢になると生殖腺隆起が明瞭になり、その内側に生殖細胞が確認された。一部の生殖細胞は分裂し、異なるサイズの集塊が認められた。また、単独で大型の生殖細胞も観察された。8週齢になると細胞の形状および特徴から生殖細胞と考えられた細胞がvasa抗体で染色されない細胞が生殖腺内に観察された。このことから、移植後のドナー生殖細胞の解析には、一般染色と免疫染色を駆使して解析する必要があることが明らかになった。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
2024年度は、スマを主に用いて研究を進める予定であったが、2023年冬に低水温によるスマ親魚および候補魚の大量斃死があったため、2023年および2024年はスマの実験サンプルを得ることができなかった。そのため、スマとの比較試験に位置付けていたマダイの性分化過程に関するデータ取得を行った。その結果、マダイ仔稚魚期における生殖細胞の局在や生殖腺隆起の形成時期を正確に把握することができ、さらに生殖系列キメラを解析するための組織学的手法についても、一定の確立をみるに至った。そのため、進捗状況として「おおむね順調に進展している」とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
2025年度は、スマの生殖腺分化解析のための組織サンプルに加え、トランスクリプトーム解析のためのサンプルを得る予定である。マダイについては、vasa遺伝子の抗体に反応しない時期の生殖細胞の特定を可能にする分子ツールの探索に着手する予定である。また、マダイ生殖系列キメラおよび不妊化個体を作出し、外来生殖細胞と宿主内在性生殖細胞の関係性について組織学的な解析を進める予定である。当初の計画通り研究を推進する、
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