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本研究の目的は、世界中の研究者から希求されているラットES細胞を樹立し、遺伝子改変ラットの実用化を図ることである。そのために、ips細胞の樹立の際に開発された各種の手法を用いてES細胞株を樹立するとともに未分化状態でES細胞を培養できる条件を確立し、キメラ動物作製に挑戦することである。この目的のために、N2B27培地とGSK-3阻害剤であるCHIR99021、MAPK阻害剤であるPD0325901とを用いて、BNラット及びSDラット胚からES様細胞株を樹立することに成功した。これらの細胞株は、30代以上継代してもES細胞の未分化マーカーであるOct3/4、SOX2、Lin28、Nanogに対する抗体でいずれも染色されることから、ES細胞としての必要条件を満たしていると考えている。また、この培養条件が未分化を維持するのに十分なものと判断できる。さらにラットES細胞での相同組換えをおこなうために、ラットNSE遺伝子にVenus遺伝子を挿入したノックインベクターを構築し、薬剤による陽性クローンの選別条件を検討した。その結果、ラットのES細胞株ではマウスと異なりpgkプロモーターの発現は十分でなく、CAGプロモーターなどより強力なもので薬剤耐性遺伝子を駆動する必要があることが明らかになった。さらにラットES細胞からキメラ胚を作るためのマーカーとして、Venus遺伝子を組み込んだトランスジェニックESクローンの樹立に成功した。これらの成果は、ラットES細胞を用いた遺伝子改変ラット作出の実用化へ確実な寄与をするものである。
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