メダカ突然変異体の解析による始原生殖細胞の発生機構の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21770245
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 笹土 隆雄 基礎生物学研究所, バイオリソース研究室, 特別協力研究員 (90511204)
• 研究期間 (年度): 2009-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 始原生殖細胞 / 初期発生 / 細胞移動 / 小型魚類 / メダカ / 疾患モデル / ケモカイン / 遺伝子発現制御

研究概要

始原生殖細胞の移動に異常が見られる3種のメダカ変異体の責任遺伝子を明らかにした。kamigamo、shimogamoの責任遺伝子は、それぞれ異なるヒト遺伝病の原因遺伝子であった。narutoの責任遺伝子は、mRNAの3'末端へのポリA付加サイトの選択に関る因子、CPSF6であった。naruto変異体では、3'UTRが短いsdf1が発現し、その発現場所が前方に異常に長いことが分かった。naruto変異体では、3'UTRの短いsdf1 mRNAが、miRNA等を介した消化から逃れる為にその後方へと濃い濃度勾配が失われ、その結果、始原生殖細胞が後方へと移動する方向性を失ったと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] メダカバイオリソースプロジェクトの展開とその生物機能解析への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 成瀬清, 木村哲晃, 笹土隆雄, 亀井保博
  • 雑誌名: 水産育種 巻: 42号 ページ: 1-9
• [雑誌論文] The National BioResource Project Medaka (NBRP Medaka) : An Integrated Bioresource for Biological and Biomedical Sciences (2010)
  • 著者名/発表者名: Sasado, T ., Tanaka, M., Kobayashi, K., Sato, T ., Sakaizumi, M. and Naruse, K
  • 雑誌名: Exp. Anim 巻: 59 ページ: 13-24
  • 査読あり
• [学会発表] Production of donor-derived offspring by allogenic transplantation of vitrified germ cells in medaka (2013)
  • 著者名/発表者名: Seki, S., Lee, S., Iwasaki, Y ., Y agisawa, M., Hiratsuka, T ., Kusano, K., Miwa, M., Endo, S., Ishida, M., Sasado, T ., Naruse, K., Y oshizaki, G
  • 学会等名: The 50th Annual Meeting of the Society for Cryobiology
  • 発表場所: North Bethesda, U.S.A
  • 年月日: 20130728-31
• [学会発表] dissection of primordial germ cell migration using CPSF6/CFIm68 mutant medaka (Oryzias latipes), Building multicellular systems from Cellular Cross-Talk (2013)
  • 著者名/発表者名: Sasado, T ., Naruse, K. Genetic
  • 学会等名: The 23rd CDB Meeting
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2013-01-22
• [学会発表] Mutation in CPSF6 causes short 3'UTRs and disturbs gene expression in vivo, as revealed by an analysis of primordial germ cell migration using the medaka mutant naruto (2012)
  • 著者名/発表者名: Sasado, T ., Naruse, K
  • 学会等名: Asia-Pacific Developmental Biology Conference 2012
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 20121005-08
• [学会発表] Mutation in CPSF6 causes short 3'UTRs and disturbs gene expression in developing embryos, as revealed by an analysis of a chemokine signaling in the migration of primordial germ cells using the medaka mutant naruto (2012)
  • 著者名/発表者名: Sasado, T ., Naruse, K
  • 学会等名: The 58th/60th NIBB Conference, Germline Specification, Sex, and Stem Cells
  • 発表場所: Okazaki, Japan
  • 年月日: 20120718-21
• [学会発表] 始原生殖細胞の移動に異常が見られるCPSF6/CFIm68突然変異体narutoにおいて3'UTR の短いmRNA が生じ,ケモカインcxcl12/sdf1の遺伝子発現に異常が生じる (2012)
  • 著者名/発表者名: 笹土隆雄, 成瀬清
  • 学会等名: 第35回分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] Production of donor-derived offspring by allogenic transplantation of cryopreserved spermatogonia in medaka (2012)
  • 著者名/発表者名: Seki, S. Lee, S. Iwasaki, Y . Hiratsuka, T . Kusano, K. Endo, S. Sasado, T . Naruse, K. Y oshizaki G
  • 学会等名: 第18回小型魚類研究会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] 始原生殖細胞の移動に異常が見られるcpsf6突然変異メダカnarutoの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 笹土隆雄, 成瀬清
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2012-09-13
• [学会発表] 始原生殖細胞の移動に異常が見られるメダカ突然変異体narutoの遺伝学的解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 笹土隆雄, 成瀬清
  • 学会等名: 第34回分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Genetic dissection of the naruto mutant with defect in primordial germ cell migration in medaka (Oryzias latipes) (2011)
  • 著者名/発表者名: Sasado, T ., Naruse, K
  • 学会等名: The 1st Strategic Meeting for Medaka Research
  • 発表場所: Okazaki, Japan
  • 年月日: 2011-11-23
• [図書] Medaka genomics and the methods and resources for decoding genomic functions. In Denny P., Kole C., ed., Genome Mapping and Genomics in Laboratory Animals (2012)
  • 著者名/発表者名: Kimura, T., Kamei Y., Takahna Y., Sasado, T., Naruse, K
  • 総ページ数: 159-182
  • 出版者: Springer
• [図書] Cryopreservation of medaka sperm. In Kinoshita, M., Murata, K., Naruse, K.and Tanaka, M., ed., Medaka - Biology, Management, and Experimental Protocols (2009)
  • 著者名/発表者名: Sasado, T
  • 総ページ数: 105-116
  • 出版者: Wiley-Blackwell
• [図書] 「メダカ : 生命科学研究の統合的生物資源を目指して」 書名 : バイオリソース&データベース活用術, 細胞工学別冊 (2009)
  • 著者名/発表者名: 成瀬清, 笹土隆雄, 田中実, 酒泉満, 佐藤忠
  • 総ページ数: 164-166
  • 出版者: 秀潤社
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/bioresources/research_sa.html
• [備考] 開発したメダカ精子凍結と人工受精の手法に関する技術講習会を計4回開催.「メダカの精子凍結および人工授精」 精子凍結 ・ 人工授精トレーニングコース, 2012年8月9-10日, 基礎生物学研究所, 岡崎市
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/webmag/diary/study/2012/08/2906.html
• [備考] "Cryopreservation of Medaka Sperm." The NIBB International Practical Course : Developmental Genetics of Zebrafish and Medaka. 2010年1月26-30日, 及び, 2011年11月14-21日, 基礎生物学研究所, 岡崎市
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/webmag/diary/study/2011/11/2288.html
• [備考] "Practical Workshop : In vitro fertilization and sperm cryopreservation in medaka (Oryzias latipes)." Institute of Toxicology and Genetics, 2010年3月29-31日, カールスルーエ工科大学, カールスルーエ, ドイツ連邦共和国.
• [備考] 開発した生物学実験実習を計4回学会発表. 笹土隆雄, 成瀬清, 木谷宝子, 恒川徹, 野村浩一郎. メダカを傷つけないで泳ぎ回る精子や受精する卵の様子を観察する実習. 日本生物教育学会第94回全国大会, 2014年1月11日, つくば市.
• [備考] 笹土隆雄, 成瀬清, 恒川徹, 村井正照, 野村浩一郎. メダカを傷つけないで人工授精を行う実習方法の改良. 日本生物教育学会第94回全国大会, 2013年1月13日, 広島市.
• [備考] 笹土隆雄, 成瀬清, 村井正照, 野村浩一郎. メダカを傷つけないで人工授精を行う方法. 日本生物教育学会第92回全国大会, 2012年1月8日, 神戸市.
• [備考] 笹土隆雄, 成瀬清, 野村浩一郎. 教育の現場における脊椎動物の実験教材としてのメダカ. -交配・産卵行動,受精 ・ 発生から遺伝およびトランスジェニック個体の観察に用いる-. 日本生物教育学会第86回全国大会, 2010年1月10日, 仙台市.
• [備考] 笹土隆雄, 成瀬清, 野村浩一郎. 脊椎動物の実験教材としてのメダカ. -交配・産卵行動, 受精・発生から遺伝の観察に用いる-. 日本生物教育学会第86回全国大会, 2009年1月11日, 福岡市.