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2010 年度 実績報告書

胚性幹細胞を用いたノックアウトラットの作製と臓器再生

研究課題

研究課題/領域番号 22300147
研究機関生理学研究所

研究代表者

平林 真澄  生理学研究所, 行動・代謝分子解析センター, 准教授 (20353435)

キーワードラット / 胚性幹細胞 / トランスジェニック / FGFレセプターインヒビター / MEK活性化インヒビター / GSK3インヒビター / Kusabira-Orange遺伝子 / キメラ
研究概要

ランダムインテグレーションによるCAG/huKO-Tgラットの作製(平林)
FGF、MEK/ERK、TGF-β等の分化誘導シグナル伝達系の阻害剤と、胚性幹(ES)細胞の増殖に必須のβカテニンのシグナルを抑制するGSK3の特異的阻害剤を培養液に添加することにより、ラットのES細胞株が樹立できると報告された(Cell 135 ; 2008)。本実験では、新たに樹立した近交系Brown-Norway (BN)ラット由来のES細胞株を用い、Kusabira-Orange遺伝子(CAG/huKO-neo)導入がキメラ個体作製に及ぼす影響ついて調べた。BN由来のE4.5胚盤胞10個を、FGFレセプター阻害剤、MEK活性化阻害剤およびLIFを含むN2B27培地でマイトマイシン処理マウス繊維芽細胞上に播種した。6日後に増殖したICMを単離し、小塊に崩して3日間培養した。0.05%トリプシン処理を経て増殖コロニーを数回継代し、4ラインのES細胞株を得た。このうちSry陽性の細胞株(1×10^6個)を用い、CAG/huKO-neo遺伝子(25μg)をキュベット(500μl)に入れ、800V、10μF、抵抗∞のパルス条件でエレクトロポーレーションをかけて60-mmディッシュ上に播種した。3日後にG418(200μg/ml)を添加し、4日後の生存コロニーからKusabira-Orange発現コロニーを回収した。これらのES細胞10個をアルビノラット由来のE4.5胞胚腔内に顕微注入し、移植胚91個から34匹(37%)の産仔が生まれ、うち25匹(74%;♂14、♀11)が毛色キメラだった。産仔率、キメラ産仔率とも、遺伝子非導入の陰性対照ES細胞での結果(それぞれ38%と89%)と有意な差はなかった。♂のキメラ9個体と野生型♀ラットとの交配により計118匹のF1産仔を作出したところ、1キメラ個体に由来するF1産仔25匹中の6匹がCAG/huKO-neo遺伝子を発現していた。以上、ラットES細胞を介してTgラット(F1世代)を作製することに初めて成功した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2010 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Impaired active demethylation of paternal genome in pronuclear-stage rat zygotes produced by in vitro fertilization or intracytoplasmic sperm injection.2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshizawa Y
    • 雑誌名

      Mol.Reprod.Dev.

      巻: 77 ページ: 69-75

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Establishment of rat embryonic stem cell lines that can participate into germline chimerae at high efficiency.2010

    • 著者名/発表者名
      Hirabayashi M
    • 雑誌名

      Mol.Reprod.Dev.

      巻: 77 ページ: 94

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rat Transgenesis via embryonic stem cells electroporated with kusabira-orange gene.2010

    • 著者名/発表者名
      Hirabayashi M
    • 雑誌名

      Mol.Reprod.Dev.

      巻: 77 ページ: 474

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of rat pancreas in mouse by interspecific blastocyst injection of pluripotent stem cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi T
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 142 ページ: 7897-799

    • 査読あり
  • [学会発表] 近交系Brown-Norwayラット胚盤胞に由来するES細胞株の樹立と外来遺伝子導入個体の作製2010

    • 著者名/発表者名
      加藤めぐみ
    • 学会等名
      第103回日本繁殖生物学会
    • 発表場所
      北里大学獣医学部キャンパス(青森県十和田市)
    • 年月日
      2010-09-03
  • [学会発表] ラットにおける発生工学の現状と展望2010

    • 著者名/発表者名
      平林真澄
    • 学会等名
      日本下垂体研究会第25回学術集会
    • 発表場所
      伊良湖ガーデンホテル(愛知県田原市)
    • 年月日
      2010-08-20
  • [学会発表] ラット胚性幹細胞への外来遺伝子導入がキメラ個体の作製効率に及ぼす影響2010

    • 著者名/発表者名
      三宝誠
    • 学会等名
      第57回日本実験動物学会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都市南区)
    • 年月日
      2010-05-12
  • [図書] Chapter-9 Generation of transgenic rats by ooplasmic injection of sperm cells exposed to exogenous DNA(Rat genomics Methods and Protocols)(Eds.I Anegon)2010

    • 著者名/発表者名
      Hirabayashi M
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      Humana Press
  • [備考]

    • URL

      http://www.nips.ac.jp/mamtg/

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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