【研究分野】実験動物学

【研究領域課題番号】14380383 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

グリーンマウス / グリーンラット / レッドマウス / 着床 / キメラ / MAPC細胞 / 異種胚キメラ / ジフテリアトキシン / Creリコンビナーゼ / トランスジェニックマウス / loxP / 骨髄細胞 / 幹細胞 / GFP / 異種移植 / ラット / マウス / 妊娠

【研究成果の概要】

異種胚生着の目標の一つは、臓器移植などに使用できるような臓器を異種の動物に作らせることである。そのために必要なことは、目的の臓器を欠損した動物と、その臓器以外が欠損するような動物を組み合わせることにある。異種キメラにおいて片方の胚に由来を限定する方法について検討を行った。
即ち、ジフテリアトキシンをLoxP配列で挟んでおき、Creリコンビナーゼが働いたときにだけ毒素遺伝子が転写されるようにしくんだトランスジーンを作製した。ついでこのトランスジーンをもつトランスジェニックマウスを作製し、現在ひとつのラインを樹立した。さらにこのラインのほかに臓器特異的に発現するCreリコンビナーゼとして、精子が産生されるときにのみ働くプロタミンのプロモーターを用い、その制御下にCreリコンビナーゼを発現するようにしたトランスジーンをもつ別のトランスジェニックマウスを作製した。このように作製したジフテリアトキシンをもつトランスジェニックマウスと、Creリコンビナーゼをもつマウスを交配して、得られる産子に初期の目的どおりのフェノタイプが現れるか否かを検討したところ、計画通りに精子を欠損する不妊のマウスが得られた。このことからわれわれの設計どおりに、一部の臓器のみを欠損させる動物をデザインどおりに作製できることが示された。
またキメラマウス作製の過程で雌雄キメラを作製し、一個体内における雌雄細胞の分布やその運命について検討を加え、雄に分化した個体の中では雌の細胞も精原細胞になることを見出すとともに一部雌細胞は精巣の中で卵子に分化できることを示し生殖細胞の性の分化に関する基本的な仕組みを明らかにするとともに、異種キメラによる生殖細胞の作出のための基礎データをえることができた。
これらの研究を通じて異種キメラ作製法を基本にした臓器移植の基礎データをかためることができた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2004

【配分額】16,000千円 (直接経費: 16,000千円)

【研究分野】応用動物科学

【研究領域課題番号】07506005 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生殖細胞系列 / 胚性幹細胞 / キメラ / 白血病抑制因子 / 始原生殖細胞 / 生殖系列キメラ / ブタ / 臓器移植 / 血血病抑制因子 / 異種移植

【研究成果の概要】

胚性幹細胞を介した遺伝子導入による形質転換動物の作出法は、標的遺伝子改変ができることなどから、従来の前核へのマイクロインジェクション法(染色体のどの位置に導入遺伝子が挿入するかコントロールすることがむずかしい)に比べてきわめて有効であり、方法の確立が望まれているか、ブタおにいて研究を進めるためには胚性幹細胞、特に生殖系列キメラを形成する肺性幹細胞の樹立が必要である。本研究では生殖系列キメラを形成する胚性幹細胞の樹立を目的として実験を行ったが、成果は次の通りである。
(1)卵母細胞の体外成熟、体外受精、体外発生により、成熟未受精卵、胚盤胞期胚を安定して作出する培養敬を開発した。(2)体外で作出した胚盤胞期胚からマウスの胚性幹細胞と形態の一致する多分化能をもつ細胞株を樹立した。(3)樹立した細胞株は脱出胚盤胞に接着させるとキメラを形成した。(4)胚性幹細胞の維持に必要な生理活性物質(白血病抑制因子誘導体など)を同定した。(5)胚性幹細胞を除核未受精卵に移植する方法を開発し、再構築胚の培養法を考案した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】1995 - 1997

【配分額】15,500千円 (直接経費: 15,500千円)