| 研究課題/領域番号 |
24240048
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
崎村 建司 新潟大学, 脳研究所, 教授 (40162325)
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| 研究分担者 |
阿部 学 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (10334674)
夏目 里恵 新潟大学, 脳研究所, 技術職員 (60467082)
中務 胞 新潟大学, 脳研究所, 助教 (60641579)
周 麗 新潟大学, 脳研究所, 特任助教 (80568410)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | ES細胞 / ラット / ノックアウト / 異種間キメラ / 遺伝子改変動物 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、脳機能解析及び病態解明に利用できる遺伝子改変ラットを安価かつ容易に作製する方法を確立し、ノックアウトマウスと同様な感覚でノックアウトラットを研究リソースとして利用できる基盤を作ることである。そのために、ラットES細胞の培養条件、相同組換えを用いた迅速な遺伝子改変方法、確実に生殖細胞への分化をするキメラ作製法を確立する。さらに、マウス・ラット異種間キメラを用いたラットES細胞由来生殖細胞（精子及び卵子）の作出法を開発する。ラットはマウスではできない高次な脳機能解析が可能であり、神経科学研究のステージを一段前に進めることができるものである。平成26年度までに、SDラット及びBNラットからES細胞を樹立し、未分化状態を保ったままで単純遺伝子導入や相同組換えによる遺伝子改変をおこなう技術を確立した。さらに、両者のES細胞をラット胚に導入し、生殖系列遺伝するキメラ作製に成功した。本研究計画の一つの柱である、ラットES細胞より安定的に遺伝子改変ラットを樹立する手法は確立した。今ひとつの柱であるラット・マウス異種間キメラを用いたマウスよりラットES細胞由来精子の取得の研究も着実に進展している。これまで、細胞毒遺伝子のDTAをCre依存的に発現するマウスと精巣で選択的にCreに発現するマウスを交配させ、精巣欠損するES細胞移植受容胚の開発を進めてきた。さらに、これらマウスの遺伝子背景を異種間キメラを容認する細胞性免疫欠損のヌードマウスのものにする大規模コロニーの構築を進めている。これまでにヌードマウス胚に蛍光を発現するラットES細胞を導入し、ほぼ全身がラット由来のキメラができることを確認しており、新規開発受容胚は、ラットES細胞由来の精子を作製する事ができると予想している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究開発では2つの大きな柱がある。第1は、ラットES細胞の培養条件、相同組換えを用いた迅速な遺伝子改変方法、確実に生殖細胞への分化をするキメラ作製法を確立し、遺伝子改変ラット作出の基礎作ることである。第2は、マウス・ラット異種間キメラを用いたラットES細胞由来生殖細胞（精子及び卵子）の作出法を開発することである。26年度までに第1の基本的手法は確立し、ES細胞から生殖系列遺伝するラットを樹立することに成功している。第2の柱である、異種間キメラによるラットES細胞由来精子の作出も、ES細胞を受容する精巣不全の遺伝子を持ち、かつ細胞免疫能を欠損したマウスコロニーを大規模に広げており、27年度中に目的の精子を作製する目処が立っている。これらのことから、研究計画は順調に推移していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
ラット・マウス異種間キメラを用いたマウスよりラットES細胞由来精子の取得の研究を着実に進展させるために、その最適受容胚の開発を進めてきた。細胞毒遺伝子のDTAをCre依存的に発現するマウスと精巣で選択的にCreに発現するマウスを交配させ、精巣欠損するES細胞移植受容胚の開発を進めてきた。さらに、これらマウスの遺伝子背景を異種間キメラを容認する細胞性免疫欠損のヌードマウスのものにする大規模コロニーの構築が進んでおり、27年度の初めにそのシステムが検証できる状態である。さらに、ラット精子を用いた顕微授精システムの準備を進めており、27年度中に技術を確立する。さらに、研究の過程で新たに樹立したラットES細胞の特許申請をおこなう予定にしている。以上のように本研究時期の終了までに、当初計画していた開発ができると考えている。
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