ゲノム・細胞情報に基づく国内希少動物の繁殖促進戦略

本研究では、国内の希少高次捕食者のツシマヤマネコ、ニホンイヌワシにおいて、繁殖の成否に関わる要因を司る分子基盤を、ゲノム、細胞、生殖機能など多階層縦断的な解析によって明らかにする。具体的には1）繁殖機能に関わる遺伝子の同定、2）iPS細胞および始原生殖細胞の作製法の確立、3）加齢やストレスによる繁殖機能低下の原因解明、を相互補完的に実施し、得られる情報に基づいて、飼育施設に有効な繁殖促進戦略を提案する。1）では、整備したイヌワシのゲノム情報を基に、繁殖に関連する42遺伝子の配列を同定した。繁殖成績との比較から、MAN2C1、PDIA3、ZP2遺伝子が繁殖成績と関連する可能性が示唆された。ツシマヤマネコでも繁殖に関連する遺伝子の解析を進めた。2）では、昨年度に引き続き、ニホンイヌワシiPS細胞の培養条件の検討を行い、ヒト多能性幹細胞用の未分化維持用合成培養液が使用できることを確認した。始原生殖細胞分化への条件検討も試みた。作成したiPS細胞の機能評価のため、長期培養後における増殖能・分化能・核型解析を行った。ケナガネズミの初代培養細胞へ変異型CDK4, サイクリンD1, テロメア逆転写酵素(TERT)を導入することで無限に分裂細胞の作製に成功した。ケナガネズミでは、従来汎用されているウィルス由来の癌遺伝子SV40を用いた方法と比較して、染色体不安定性が発生せず、さらに二倍体を保持したまま無限分裂するという特徴を明らかにした。3）では、引き続き年齢推定の精度の向上を目指した。前年度と同様に糞を用いてストレスのバイオマーカーのコルチゾール濃度変化を調べると共に、簡易および迅速アッセイ法の開発に取り組んだ。生殖細胞では、ツシマヤマネコの死亡個体から摘出した精巣組織から精子を回収してフリーズドライ保存を実施した。フリーズドライ精子でも核形成可能な受精能を確認した。

本研究では、国内の希少高次捕食者のツシマヤマネコ、ニホンイヌワシにおいて、繁殖の成否に関わる要因を司る分子基盤を、ゲノム、細胞、生殖機能など多階層縦断的な解析によって明らかにする。具体的には1）繁殖機能に関わる遺伝子の同定、2）iPS細胞および始原生殖細胞の作製法の確立、3）加齢やストレスによる繁殖機能低下の原因解明、を相互補完的に実施し、得られる情報に基づいて、飼育施設に有効な繁殖促進戦略を提案する。1）では、整備したイヌワシのゲノム情報を基に、繁殖に関連する42遺伝子の配列を同定した。繁殖成績との比較から、MAN2C1、PDIA3、ZP2遺伝子が繁殖成績と関連する可能性が示唆された。ツシマヤマネコでも繁殖に関連する遺伝子の解析を進めた。2）では、昨年度に引き続き、ニホンイヌワシiPS細胞の培養条件の検討を行い、ヒト多能性幹細胞用の未分化維持用合成培養液が使用できることを確認した。始原生殖細胞分化への条件検討も試みた。作成したiPS細胞の機能評価のため、長期培養後における増殖能・分化能・核型解析を行った。ケナガネズミの初代培養細胞へ変異型CDK4, サイクリンD1, テロメア逆転写酵素(TERT)を導入することで無限に分裂細胞の作製に成功した。ケナガネズミでは、従来汎用されているウィルス由来の癌遺伝子SV40を用いた方法と比較して、染色体不安定性が発生せず、さらに二倍体を保持したまま無限分裂するという特徴を明らかにした。3）では、引き続き年齢推定の精度の向上を目指した。前年度と同様に糞を用いてストレスのバイオマーカーのコルチゾール濃度変化を調べると共に、簡易および迅速アッセイ法の開発に取り組んだ。生殖細胞では、ツシマヤマネコの死亡個体から摘出した精巣組織から精子を回収してフリーズドライ保存を実施した。フリーズドライ精子でも核形成可能な受精能を確認した。