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ウサギは発生工学分野の研究に多く利用されており、卵母細胞の採取法、顕微授精や体細胞核移植といった技術も確立されている。さらに、ウサギES細胞は、ヒトやサルなどのES細胞とコロニーの形態や未分化維持機構等において類似した性質を有しているため、得られた結果がヒトへの外挿において重要な知見となり得る可能性は高い。もしウサギにおいて半数体ES細胞の樹立が為されれば、より効率的な遺伝子欠損・導入による疾患モデルES細胞や動物個体の作製が可能になると考えられ一連の実験を行っている。本年度は、昨年度までの試行錯誤をもとに、ウサギ半数体ES細胞の樹立を最終的な目的として、ウサギ雌性半数体胚の作製と発生過程の詳細な観察を行った。
まず、半数体胚のライブセルイメージングにより、卵割時における染色体及び紡錘体の動態の多次元画像情報を得た。これを元に、分裂期のM期染色体の体積を比較すると、半数体胚における核の体積が受精卵(2n)と比較して有意に減少していることが確認できた。次に、半数体胚の卵割過程を解析したところ、半数体胚の発生が顕著に遅れ、8細胞期以降で停止するものが多いことが確認された。さらに、2細胞期及び4細胞期に要する時間を計測し、比較した結果、半数体胚の4細胞期に要する時間が有意に増加していることが確認された。 また、4細胞期までの卵割における染色体分配異常の観察を行ったが、半数体胚及び2倍体胚において、差は無かった。以上の結果から、作製された半数体胚の各細胞期における発生遅延の蓄積が8細胞期以降の発生に影響していると考えられる。半数体胚における遺伝子発現調節機構の異常が、本研究で確認された卵割初期からの発生遅延の一因である可能性が考えられる。また、染色体分配異常の観察結果から、ウサギ胚においてはその核型に関わらず、染色体分配におけるゲノムの安定性が保たれていることが示唆された。
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