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2022 年度 実績報告書

体細胞クローン胚への改変処理に基づく遺伝子ノックアウトマイクロミニピッグの作出

研究課題

研究課題/領域番号 20K06472
研究機関鹿児島大学

研究代表者

三好 和睦  鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 教授 (70363611)

研究分担者 佐藤 正宏  鹿児島大学, 総合科学域総合研究学系, 教授 (30287099) [辞退]
川口 博明  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (60325777) [辞退]
井尻 萌  鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 助教 (20836233)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード体細胞核移植 / エレクトロポレーション / マイクロミニピッグ / 凍結保存 / 生殖細胞
研究実績の概要

遺伝子ノックアウト(KO)動物の作出においては、標的遺伝子の両アレルが破壊されている(bi-allelic KO)ことが重要となる。そこで、マイクロミニピッグ(MMpig)体細胞クローン胚にエレクトロポレーション(EP)法を用いて低比重リポタンパク質レセプター遺伝子(LDLR)に対応するCRISPR/Cas9関連成分を導入し、それらに由来する胚盤胞におけるLDLRの変異状況を調べた結果、82%がbi-allelic KOであった。このことから、体細胞クローン胚にEP法を用いてCRISPR/Cas9関連成分を導入することにより、bi-allelic KO MMpigを効率的に作出し得ることが示唆された。よって、EP後の体細胞クローン胚を雌に移植する実験を計画したが、豚熱発生の影響でブタの移動が制限されたため仮親の入手が困難となり、断念した。代わりに遺伝子導入(TG)ブタを効率的に生産するシステムを確立するために、piggyBacシステムの有効性について検討した。その結果、トランスポザーゼmRNAとトランスポゾンDNAをブタ単為発生卵の細胞質に注入することにより、TG胚盤胞を作出し得ることを明らかにした。さらに、作製した体細胞クローン胚をすぐには仮親に移植できない状況に対応するため、新規凍害保護剤であるcarboxylated poly-L-lysineや3,3-dimethylglutaric anhydride poly-L-lysine(DMGA-PLL)を用いたブタ生殖細胞凍結保存技術の確立を試みた。その結果、保存液にDMGA-PLLを添加することにより、精子、胚盤胞および体外受精卵を効率的に凍結保存し得ることを明らかにした。この結果を基にMMpig体細胞クローン胚の凍結保存を試みたが、融解後の胚盤胞形成率は低い値であり、DMGA-PLLを添加しても改善されなかった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Improved fertility of frozen-thawed porcine spermatozoa with 3,3-dimethylglutaric anhydride poly-L-lysine as a novel cryoprotectant2023

    • 著者名/発表者名
      Jin Hansol, Choi Wooyoon, Matsumura Kazuaki, Hyon Suong-hyu, Gen Yuki, Hayashi Masakazu, Kawabata Tadahiro, Ijiri Moe, Miyoshi Kazuchika
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 94 ページ: e13821

    • DOI

      10.1111/asj.13821

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytoplasmic microinjection of piggyBac transposase mRNA and transposon vectors for efficient in vitro production of transgenic porcine parthenotes2022

    • 著者名/発表者名
      Miyagasako Rico, Jin Hansol, Watanabe Satoshi, Miyoshi Kazuchika, Inada Emi, Sato Masahiro
    • 雑誌名

      OBM Genetics

      巻: 06 ページ: 166

    • DOI

      10.21926/obm.genet.2203166

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cryopreservation of pig spermatozoa using carboxylated poly-L-lysine as cryoprotectant2022

    • 著者名/発表者名
      Jin Hansol, Choi Wooyoon, Matsumura Kazuaki, Hyon Suong-hyu, Gen Yuki, Hayashi Masakazu, Kawabata Tadahiro, Ijiri Moe, Miyoshi Kazuchika
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 68 ページ: 312-317

    • DOI

      10.1262/jrd.2022-058

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Carboxylated poly-L-lysineおよび3,3-Dimethylglutaric anhydride poly-L-lysineがブタ胚盤胞の耐凍性に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      Hansol Jin, 井尻萌, 三好和睦
    • 学会等名
      第15回日本暖地畜産学会
  • [備考] 鹿児島大学農学部農業生産科学科畜産科学コース家畜繁殖学研究室ホームページ

    • URL

      http://ace1.agri.kagoshima-u.ac.jp/agri0015/

  • [産業財産権] ブタ生殖細胞の凍結保存液及び凍結保存方法2022

    • 発明者名
      三好和睦, 井尻萌, 玄丞烋, 玄優基
    • 権利者名
      株式会社バイオベルデ
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2022-082490

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公開日: 2023-12-25  

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