精子幹細胞を用いた神経疾患モデルラット作成技術の開発

利用精子干细胞建立神经系统疾病大鼠模型的技术开发

• 批准号: 20019020
• 负责人: 篠原 美都
• 金额: $ 4.74万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20019020/
• 关键词: 遺伝学; 発生・分化; 幹細胞; 神経; 細胞・組織

我々はこれまで精子幹細胞を中心とした生殖工学技術の開発を行い、2003年にマウス精子幹細胞の長期培養系(Germline stem, GS細胞)を確立し、これを用いて相同組換えにより遺伝子ノックアウトマウス作成にも成功した。本研究では、この技術のラットへの展開を図り、遺伝子トラップ法および相同組替えにより遺伝子ノックアウトラットの作成を試みた。これまでの研究でラット精巣から樹立されたGS細胞にレンチウイルスで遺伝子導入し、異種移植によりヌードマウスの精巣で精子へと分化させることで、トランスジェニックラットを作成できることが分かった。しかしながらノックアウトなどES細胞の様に自在な遺伝子改変を行うためには、遺伝子導入された細胞を薬剤選択によりクローン化することが不可欠であるが、GS細胞では薬剤選択の効率が十分でない。ES細胞のような腫瘍性細胞と異なりGS細胞の増殖は緩やかであるため、G418などの薬剤の毒性を受けやすいことが原因であると考えられるが、特にマウスGS細胞に比較してラットGS細胞は更に増殖が遅いため改善が必要である。SDラットから樹立したGS細胞にトラップベクター(ROSAβ-geo)を導入しG418により遺伝子導入クローンの薬剤選択を行うことでクローンの樹立が可能であるが、複数挿入クローンが優性に選択されてしまう。我々は遺伝子導入法や培養条件の改善、ラット系統などについて検討することにより、single integration cloneを選択するプロトコールを確立した。さらにターゲッティングベクターにこのプロトコールを用いることによりクローンの樹立を行った。

I 々 は こ れ ま で sperm cells を center と し た reproductive engineering technology の open 発 を い, 2003 に マ ウ ス sperm cells の long-term training system (Germline stem, GS cell) を establishing し, こ れ を with い て in same group え に よ り heritage 伝 son ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス made に も successful し た. This study で は, こ の technology の ラ ッ ト へ の expand を 図 り, but 伝 ト ラ ッ プ method お よ び same group for え に よ り heritage 伝 son ノ ッ ク ア ウ ト ラ ッ ト の done try を み た. こ れ ま で の research で ラ ッ ト fine 巣 か ら set さ れ た GS cell に レ ン チ ウ イ ル ス で heritage 伝 import し, xenotransplantation に よ り ヌ ー ド マ ウ ス の fine 巣 で sperm へ と differentiation さ せ る こ と で, ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク ラ ッ ト を made で き る こ と が points か っ た. し か し な が ら ノ ッ ク ア ウ ト な ど ES cells の others に comfortable な heritage 伝 child change - line を う た め に は, but 伝 import さ れ た cells を 薬 tonic sentaku に よ り ク ロ ー ン change す る こ と が not owe で あ る が, GS cell で は 薬 tonic sentaku の が sharper rate very で な い. ES cells の よ う な swollen sores sex cells と different な り GS cell の raised colonization は slow や か で あ る た め, G418 な ど の 薬 tonic を の toxicity by け や す い こ と が reason で あ る と exam え ら れ る が, に マ ウ ス GS cell に compare し て ラ ッ cells ト GS は more に raised colonization が 遅 い た め improve が necessary で あ る. SD ラ ッ ト か ら set し た GS cell に ト ラ ッ プ ベ ク タ ー (ROSA beta geo) を import し G418 に よ り posthumous son 伝 import ク ロ ー ン の 薬 tonic sentaku を line う こ と で ク ロ ー ン の may establish が で あ る が, plural scions into ク ロ ー ン が prepotency に sentaku さ れ て し ま う. I 々 は heritage 伝 import method の や cultivation conditions improve, ラ ッ ト system な ど に つ い て beg す 検 る こ と に よ り, single integration clone を sentaku す る プ ロ ト コ ー ル を establish し た. さ ら に タ ー ゲ ッ テ ィ ン グ ベ ク タ ー に こ の プ ロ ト コ ー ル を with い る こ と に よ り ク ロ ー ン の line set を っ た.

项目成果

Production of transgenic rats following lentiviral transduction and xenogeneic transplantation of spermatogonial stem cells

慢病毒转导和精原干细胞异种移植后转基因大鼠的产生

• 发表时间: 2008
• 期刊: Biol. Reprod 79
• 作者: Kanatsu-Shinohara M.;et.al.
• 通讯作者: et.al.

Correction of a genetic defect in multipotent germline stem cells using a human artificial chromosome

• DOI: 10.1038/sj.gt.3303091
• 发表时间: 2008-04-01
• 期刊: GENE THERAPY
• 影响因子: 5.1
• 作者: Kazuki, Y.;Hoshiya, H.;Oshimura, M.
• 通讯作者: Oshimura, M.

精子幹細胞のニッシェの構成分子の解明

阐明精子干细胞生态位的组成分子

• 发表时间: 2008
• 作者: Yasuda H;Nakayama K;Sasaki T;Yanagihara K.;篠原美都
• 通讯作者: 篠原美都

精子幹細胞を用いた神経疾患モデルラット作成技術の開発

利用精子干细胞建立神经系统疾病大鼠模型的技术开发

• 发表时间: 2009
• 作者: Yamaya M;Shinya K;Hatachi Y;Kubo H;Asada M;Yasuda H;et al.;篠原美都
• 通讯作者: 篠原美都

Genetic Influences in Mouse Spermatogonial Stem Cell Self-Renewal

• DOI: 10.1262/jrd.09-153n
• 发表时间: 2010-02-01
• 期刊: JOURNAL OF REPRODUCTION AND DEVELOPMENT
• 影响因子: 1.8
• 作者: Kanatsu-Shinohara, Mito;Ogonuki, Narumi;Shinohara, Takashi
• 通讯作者: Shinohara, Takashi