哺乳類精子幹細胞長期培養系の確立

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本申請においてはこれまで遺伝子操作の難しかった実験動物、家畜類の精子幹細胞の長期培養系の確立を目標としている。本年度の研究においては、一昨年に我々が確立したマウスの精子幹細胞の長期培養系(GS細胞培養系)の培養条件を改変することにより、ラットの精子幹細胞の長期培養系の確立を試みた。マウスのGS細胞の培養条件のうち、EGF, bFGF, LIF, GDNF等のサイトカインの濃度を改変したが、著しい効果はなかった。しかし我々が報告したCD9抗原に対する抗体を用いたMACSによる精子幹細胞純化法により、ラットのGS細胞の培養が可能となった。ラットGS細胞は8ヶ月以上持続して培養することができた。この細胞を培養期間の様々なtime pointで免疫不全であるヌードマウスの精細管内に移植を行ったところ、組織学的に正常な精子形成を行った。次にこのように異種の精巣中で形成されたラットGS細胞由来の精子が実際に子孫を作成する能力があるかどうかをラット卵への顕微授精により調べることにした。その予備実験として、我々はEGFPトランスジェニックラットの精巣の細胞をヌードマウスの精巣に移植し、形成されたEGFP発現のあるコロニーからドナーラット由来の精子細胞を採取し、これをラット卵に顕微授精を行った。その結果、正常なラット子孫を作成することに成功した。現在この方法をラットGS細胞由来の精子に適用を試みている。