スーパースピードコンジェニック法の確立

雌性生殖細胞が卵子として機能するためには、核の成熟(減数分裂を完了する能力;出生前後で獲得)、ゲノムの成熟(卵子特異的なDNAメチル化型の確立;いつか?)および細胞質の成熟(着床前発生に必要なmRNAや蛋白質などの蓄積;生後4週くらいの十分成長した卵母細胞で完了)を必要とする。申請者らのこれまでの研究で、16日齢マウスの成長期卵母細胞の核を十分成長した卵母細胞の細胞質に核移植すると、個体の性成熟に先立って次の世代を誕生させることがわかっている(5週間短縮される)。そこで申請者らは卵子特異的なDNAメチル化が卵子形成過程でいつどのように確立するのかを明らかにし、核移植技術を駆使することにより、より積極的な卵子の成熟誘導を試みた。種々の成長ステージの卵母細胞(40〜44,45〜49,50〜54,55〜59,60〜64,65〜69,70〜μm)を生後10、15および20日齢のマウスより採取し、Snrpn、Igf2r、Lit1、Zac1およびPeg1遺伝子のDNAメチル化解析を実施した。その結果、Igf2r、Lit1およびZac1遺伝子は60μm以上で、SnrpnおよびPeg1遺伝子は65μm以上で卵子特異的な高メチル化を確立していることが明らかとなり、遺伝子ごとにメチル化確立時期が異なることが示された。また、卵子特異的なDNAメチル化はドナーマウスの加齢に依存せず、卵子のサイズに依存して完了することが判明した。ついで、10日齢マウスより採取した50〜59μmの成長途上の卵母細胞核を十分成長した卵子の細胞質に核移植し、減数分裂・体外受精後の発生能を解析した。その結果、成長期卵母細胞より再構築された受精卵は産仔への発生能(8%)を有することが明らかとなった。以上の結果から10日齢マウスの卵母細胞をコンジェニックマウスの作出に応用すると、29日間(卵子特異的なDNAメチル化を確立するための10日間+妊娠期間の19日間)で次世代を誕生させることが可能になり、遺伝子改変マウスのコンジェニック化促進に貢献できる技術が確立された(投稿準備中)。

雌性生殖細胞が卵子として機能するためには、核の成熟(減数分裂を完了する能力;出生前後で獲得)、ゲノムの成熟(卵子特異的なDNAメチル化型の確立;いつか?)および細胞質の成熟(着床前発生に必要なmRNAや蛋白質などの蓄積;生後4週くらいの十分成長した卵母細胞で完了)を必要とする。申請者らのこれまでの研究で、16日齢マウスの成長期卵母細胞の核を十分成長した卵母細胞の細胞質に核移植すると、個体の性成熟に先立って次の世代を誕生させることがわかっている(5週間短縮される)。そこで申請者らは卵子特異的なDNAメチル化が卵子形成過程でいつどのように確立するのかを明らかにし、核移植技術を駆使することにより、より積極的な卵子の成熟誘導を試みた。種々の成長ステージの卵母細胞(40〜44,45〜49,50〜54,55〜59,60〜64,65〜69,70〜μm)を生後10、15および20日齢のマウスより採取し、Snrpn、Igf2r、Lit1、Zac1およびPeg1遺伝子のDNAメチル化解析を実施した。その結果、Igf2r、Lit1およびZac1遺伝子は60μm以上で、SnrpnおよびPeg1遺伝子は65μm以上で卵子特異的な高メチル化を確立していることが明らかとなり、遺伝子ごとにメチル化確立時期が異なることが示された。また、卵子特異的なDNAメチル化はドナーマウスの加齢に依存せず、卵子のサイズに依存して完了することが判明した。ついで、10日齢マウスより採取した50〜59μmの成長途上の卵母細胞核を十分成長した卵子の細胞質に核移植し、減数分裂・体外受精後の発生能を解析した。その結果、成長期卵母細胞より再構築された受精卵は産仔への発生能(8%)を有することが明らかとなった。以上の結果から10日齢マウスの卵母細胞をコンジェニックマウスの作出に応用すると、29日間(卵子特異的なDNAメチル化を確立するための10日間+妊娠期間の19日間)で次世代を誕生させることが可能になり、遺伝子改変マウスのコンジェニック化促進に貢献できる技術が確立された(投稿準備中)。