| 研究領域 | 性スペクトラム - 連続する表現型としての雌雄 |
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| 研究課題/領域番号 |
18H04883
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
本多 新 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (10373367)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
2019年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
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| キーワード | アマミトゲネズミ / iPS細胞 / 異種間キメラ / 絶滅危惧種 / XO型 / 性決定 / ラット / マウス / 生殖細胞 |
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| 研究実績の概要 |
本研究はY染色体に依存せずに雄性が発生する性染色体がXO型の絶滅危惧種、アマミトゲネズミから樹立したiPS細胞を精子や卵子に分化誘導し、雄のiPS細胞から生じる精子・卵子および雌のiPS細胞から生じる精子・卵子にどのような機能差があるのか、そしてその機能差を司る分子メカニズムをスペクトラムで数値化することを目指す研究である。
これまでメスのアマミトゲネズミからしか樹立に至っていなかったiPS細胞であったが、２年間の研究期間でオスからもiPS細胞を樹立することに成功した。次にアマミトゲネズミiPS細胞を効率よく生殖細胞に分化誘導するために、異種間キメラ作成を行った。異種間キメラとして多能性幹細胞を効率よく受け入れる動物種はマウスとラットのみであるが、ラットの方がより異種の多能性幹細胞を生殖細胞として分化させる能力に優れるという報告があり、我々もラット胚を宿主とした異種間キメラ作りの実験系を立ち上げた。しかしながら、ラットはマウスに比べると体外受精や胚培養の技術開発が圧倒的に遅れており、ラット胚を調製するための技術開発が必要不可欠であった。そこで本研究期間でラットの過排卵、体外受精、およびゲノム編集を高効率で行う方法を開発し誌上発表した（Honda et al., Sci.Rep. 2019）。そのようにして開発したラット胚操作技術を活用して、ラットとトゲネズミの異種間キメラを作成したところ、アマミトゲネズミのiPS細胞がラットの胚に効率よく寄与することを確認した。次に、ラット胚を用いた生殖巣および生殖細胞を異種の細胞で補完するために、体外受精卵子にゲノム編集を施し、そこから得られた胚を宿主として補完法を行ったところ、マウス⇒マウス、マウス⇒ラットで同種あるいは異種の生殖巣および生殖細胞の補完に成功している。以上の実験系を構築したことから、現在はラットとアマミトゲネズミの異種間生殖巣補完を行っている。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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