マウス＜－＞ラットキメラにおける「自己」解析

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24240066
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 岡部 勝 大阪大学, 微生物病研究所, 特任研究員 (常勤) (30089875)
• 研究分担者: 磯谷 綾子 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任准教授 (20444523)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: マウス / ラット / 異種キメラ / 発生工学 / 着床

研究実績の概要

我々は、胚盤胞にES細胞を注入した後に偽妊娠の雌に移植することによりマウスとラットのキメラ動物が作成できることを示した。これまでの観察ではキメラ動物は外見上マウスとラットの中間ではなく胚盤胞を提供した種に類似し、あたかもES細胞が別の種の細胞や組織として振る舞っている様に見える。本研究の中で、マウス・ラットキメラの生物学的特性やエピジェネティックな変更の可能性を解析し、自己非自己の認識がどのようになっているのかの検討を試みた。
妊娠は母体が非自己である子供を自分の体内に受け入れるという特殊な系であるが、その機構については不明である。そこでマウス・ラットキメラの系を用いて母体-胎児相互認識メカニズムについての解析を進めた。
免疫応答の関与について、マウス←ラットキメラを母体としたときにラット胚の移植を試み、個体発生について検討を行ったがラット胚はリジェクトされることがわかった。免疫機能をほとんど持たない重篤な免疫不全マウスにラットの胚を移植しても同様であった。
これら一連の研究で明らかになったのは胎盤が母体と同じ種であれば、胎児に異種の細胞が混ざっていても個体として誕生するということである。そこでマウスの2細胞期胚をテトラプロイドにすることにより胎盤にはなるが胚そのものには発生しないようにしてからラットのES細胞を打ち込み、その様子を観察した。その結果、マウスからラットを誕生させることはできなかったが、免疫不全マウスや、マウス←ラットキメラにラット胚を移植した場合に比べて個体発生がより後期まで進行することが分かった。
これらの結果より、発生における母体-胎児相互認識の初期には免疫応答による制御がなされているのではなく、単純な細胞接着性などによる細胞間相互認識機構が主に働いていることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] A novel transcriptional factor nkapl is a germ cell-specific suppressor of notch signaling and is indispensable for spermatogenesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Okuda, H., Kiuchi, H., Takao, T., Miyagawa, Y., Tsujimura, A., Nonomura, N., Miyata, H., Okabe, M., Ikawa, M., Kawakami, Y., et al.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 4 ページ: e0124293
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0124293
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mechanism of fertilization: a modern view. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okabe M
  • 雑誌名: Experimental Animals 巻: 63 ページ: 357-65
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Filamin A-interacting protein (FILIP) is a region-specific modulator of myosin 2b and controls spine morphology and NMDA receptor accumulation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideshi Yagi,Takashi Nagano,Min-Jue Xie,Hiroshi Ikeda,Kazuki Kuroda,Munekazu Komada,Tokuichi Iguchi,Rahman M. Tariqur,Soichi Morikubo,Koichi Noguchi,Kazuyuki Murase,Masaru Okabe& Makoto Sato
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 4 ページ: 6353
  • DOI: 10.1038/srep06353
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Aromatase-null mice expressing enhanced green fluorescent protein in germ cells provide a model system to assess estrogen-dependent ovulatory responses. (2014)
  • 著者名/発表者名: Toda, K., Hayashi, Y., Yamashita, A., Okabe, M., Ono, M., and Saibara, T.
  • 雑誌名: Transgenic Research 巻: 23 ページ: 293-302
  • DOI: 10.1007/s11248-013-9771-y
• [雑誌論文] Ftx is dispensable for imprinted X-chromosome inactivation in preimplantation mouse embryos. (2014)
  • 著者名/発表者名: Soma, M., Fujihara, Y., Okabe, M., Ishino, F., and Kobayashi, S.
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 4 ページ: 5181
  • DOI: 10.1038/srep05181
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Lessons Learned in Andrology: Seeing is believing. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okabe, M.
  • 雑誌名: Andrology 巻: 2 ページ: 3-4
  • DOI: 10.1111/j.2047-2927.2013.00180.x
• [雑誌論文] Generation of Precise Point Mutation Mice by Footprintless Genome Modification. (2014)
  • 著者名/発表者名: Morioka, Y., Fujihara, Y., and Okabe, M.
  • 雑誌名: Genesis 巻: 52 ページ: 68-77
  • DOI: 10.1002/dvg.22727
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of Primordial Germ Cell-Like Cells From Mouse Embryonic Stem Cells by ERK Signal Inhibition. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kimura T, Kaga Y, Ohta H, Odamoto M, Sekita Y, Li K, Yamano N, Fujikawa K, Isotani A, Sasaki N, Toyoda M, Hayashi K, Okabe M, Shinohara T, Saitou M, Nakano T.
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 32 ページ: 2668-2678
  • DOI: 10.1002/stem.1781
  • 査読あり
• [雑誌論文] INAM Plays a Critical Role in IFN-gamma Production by NK Cells Interacting with Polyinosinic-Polycytidylic Acid-Stimulated Accessory Cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kasamatsu J, Azuma M, Oshiumi H, Morioka Y, Okabe M, Ebihara T, Matsumoto M, Seya T
  • 雑誌名: Journal of Immunology 巻: 193 ページ: 5199-5207
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1400924
  • 査読あり
• [雑誌論文] GPI-Anchored Protein Complex, LY6K/TEX101, Is Required for Sperm Migration into the Oviduct and Male Fertility in Mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujihara, Y., Okabe, M., and Ikawa, M.
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 巻: 90 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1095/biolreprod.113.112888
  • 査読あり
• [学会発表] Mechanism of mammalian fertilization and gene-manipulated animals (2014)
  • 著者名/発表者名: Masaru Okabe
  • 学会等名: The 12th International Symposium on Spermatology
  • 発表場所: Newcastle, Australia
  • 年月日: 2014-08-14
• [図書] 実験医学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 磯谷綾子
  • 総ページ数: 132 (1304-1306)
  • 出版者: 羊土社
• [図書] プログレッシブ 生命科学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 磯谷綾子、伊川正人
  • 総ページ数: 312 (140-147)
  • 出版者: 南山堂
• [図書] 生命科学から創薬へのイノベーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 磯谷綾子、伊川正人
  • 総ページ数: 202 (145-155)
  • 出版者: 南山堂