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トランスジェニック技術を用いたニワトリ始原生殖細胞形成機構の解析

公募研究

研究領域動物における配偶子産生システムの制御
研究課題/領域番号 16H01253
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関名古屋大学

研究代表者

西島 謙一  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10262891)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワードニワトリ / 始原生殖細胞 / 発生・分化 / 分化 / 動物
研究実績の概要

マウスにおいて始原生殖細胞分化のマスターレギュレーターとされるPrdm14に着目している。ニワトリ培養始原生殖細胞にPrdm14のsiRNAをエレクトロポレーションにより導入したところ、CvhやDazlの発現には影響を与えず、NANOGの発現が若干低下することが認められた。昨年度検討した胚盤葉細胞の過剰発現系とは異なる結果であった。この原因については現在のところ不明であるが、細胞の種類や分化段階などの違いが影響する可能性を考えている。
FGFから活性化されるMEK/MAPKシグナルを阻害したところ、Prdm14の発現が大きく低下することが示された。一方、Activin下流のSMADの阻害剤添加ではPrdm14の発現低下は12時間よりも遅くゆっくりと起こることが示された。これらのことから、培養始原生殖細胞ではMEK/ERK経路がPrdm14の発現に重要であることが示唆された。
一方、CRISPR/Cas9によるゲノム編集を試みたところ、培養始原生殖細胞にeGFP遺伝子をノックインすることに成功した。この細胞をレシピエント胚に移植したところ、高効率で生殖腺に定着することが確認された。成熟したオス個体ではeGFPノックイン細胞由来精子が多く存在し、野生型メスとの交配によりeGFPを持つ子孫を得ることに成功した。今後、このニワトリの解析を進める予定である。
DNA脱メチル化に関わるニワトリTET1を解析した。酵素活性は認められたものの、PGCでの発現は低く、ほ乳類と異なりPGCの初期分化過程においてDNAメチル化に大きな変化はないものと考えられた。一方、胚赤血球においてTET1が高発現していることが示され、赤血球分化に脱メチル化が関わっていることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Molecular cloning of chicken TET family genes and role of chicken TET1 in erythropoiesis2017

    • 著者名/発表者名
      Yuya Okuzaki, Hidenori Kaneoka, Ken-Ichi Nishijima, Seitaro Murakami, Yuki Ozawa, Shinji Iijima
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 490(3) 号: 3 ページ: 753-759

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.06.113

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 培養始原生殖細胞の樹立とCRISPR/Cas9によるeGFPノックインニワトリの作製2018

    • 著者名/発表者名
      萩原遥太、奥嵜雄也、金岡英徳、飯島信司、西島謙一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Chicken PRDM14 regulates development of primordial germ cells2017

    • 著者名/発表者名
      奥嵜雄也、金岡英徳、西島謙一、飯島信司
    • 学会等名
      The International Research Symposium on Regulation of Germ Cell Development in vivo and in vitro
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ニワトリPrdm14は始原生殖細胞の発生を制御する2016

    • 著者名/発表者名
      奥嵜雄也、村上晴太郎、鈴木孝幸、黒岩厚、金岡英徳、西島謙一、飯島信司
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-26   更新日: 2018-12-17  

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