体細胞クローンマウスの作製と実験動物学への応用

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11308034
• 研究機関: (財)実験動物中央研究所
• 研究代表者: 伊藤 守 (財団法人)実験動物中央研究所, 免疫研究室, 室長 (00176364)
• 研究分担者: 日置 恭司 (財団法人)実験動物中央研究所, 飼育技術研究室, 室長 (80208735) ; 今井 裕 京都大学, 大学院・農学研究科・応用生物科学, 教授 (10303869) ; 河野 友宏 東京農業大学, 農学部, 教授 (80153485) ; 谷岡 功邦 (財団法人)実験動物中央研究所, 霊長類研究室, 室長 (10072406) ; 下澤 律浩 (財団法人)実験動物中央研究所, 生殖研究室, 研究員 (50300786)
• キーワード: 実験動物 / クローン動物 / 核移植 / ES細胞 / ミトコンドリア

研究概要

本年は、一昨年度より作製を行ってきたTT2由来の2ESクローンから得られたクローンマウスで認められる異常に関する組織形態学的解析および遺伝子発現解析等を行い、クローンマウスの問題点を把握することを主な目的に研究を実施した。
1.ESクローン(OGP KO由来)および対照としてのB6CBF1の核移植で得られた19.5日齢での胎盤での遺伝子発現をmicroarrayによって解析した。その結果、inprinting関連する遺伝子の異常発現、DNA methytransferaseやhistone acethyltransferaseなどの発現増強、癌関連遺伝子や成長促進遺伝子の発現増強やPac-1などの胎盤成長関連遺伝子の発現増強などが認められた。
2.胎仔過成長、胎盤過重量に関連すると考えられる9 Inprinting遺伝子の発現を、クローンマウス胎仔および胎盤を材料としてreal time PCRで解析した。その結果、H19とIgf2遺伝子の発現が抑制されていることが明らかとなった。また、H19、Igf2r遺伝子のDMR領域におけるmethylation patternをbisulfite法によって解析した結果、クローンマウスではH19、Igf2rで正常のものと比較して、pattrenが異なることが明らかとなった。
以上の結果は、クローンマウスで認められる異常はこれら遺伝子の発現異常であることが強く示唆された。
また、得られたクローンマウスを長期飼育したところ、他報告と異なり、我々が作製したクローンマウスはかなり長命であることが明らかとなった。一方で、これらマウスでも対照マウスと比較して、腎臓、肝臓などに異常が認められることも明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Suemizu, H.: "Expression profiling of placentomegaly associated with nuclear transplantation of mouse ES cells"Dev Biol. 253・1. 36-53 (2003)
• [文献書誌] Shimozawa, N.: "Abnormalities in cloned mice are not transmitted to the progeny"Genesis. 34・3. 203-207 (2002)
• [文献書誌] 下澤律浩: "クローンマウスの異常は子孫に伝達しない"蛋白質・核酸・酵素. 47・13. 1810-1815 (2002)
• [文献書誌] Bao, S.: "Nuclear competence for maturation and pronuclear formation in mouse oocytes"Human Reproduction. 17・5. 1311-1316 (2002)
• [文献書誌] Sotomaru, Y.: "Unregulated Expression of the Imprinted Genes H19 and Igf2r in Mouse Uniparental Fetuses"J.Biol.Chem.. 277・14. 12474-12478 (2002)
• [文献書誌] Kono, T.: "Mouse parthenogenetic embryos with mono-allelic H19 expression can develop to day 17.5 of gestation"Dev.Biol.. 243. 294-300 (2002)
• [文献書誌] 今井 裕: "体細胞のリプログラミングとクローン動物生産"遺伝. 56・1. 31-35 (2002)
• [文献書誌] 今井 裕: "クローン動物生産と体細胞のリプログラミング"産婦人科の世界. 54・6. 603-611 (2002)
• [文献書誌] 黒坂 哲: "核移植における細胞周期制御と核のリプログラミング"蛋白質・核酸・酵素. 47・13. 1804-1809 (2002)
• [文献書誌] Kurosaka, S.: "Dependence of DNA synthesis and in vitro development of bovine nuclear transfer embryos on the stage of the cell cycle of donor cells and recipient cytoplasts"Biol.Reprod.. 67・2. 643-647 (2002)
• [文献書誌] Takeda, K.: "Proliferation of donor mitochondrial DNA in nuclear transfer calves (Bos taurus) derived from cumulus cells"Mol.Reprod.Dev.. 64・4. 429-437 (2003)
• [文献書誌] Horii, T.: "Serum-free culture of murine primordial germ cells and embryonic germ cells"Theriogenology. 59・5-6. 1257-1264 (2003)