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インスリン非依存型糖尿病の疾患モデルブタ開発

非胰岛素依赖型糖尿病疾病模型猪的开发

基本信息

批准号：
04J03475
负责人：
山中賢一
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J03475/
关键词：
体細胞核移植リプログラミングトリコスタチンA DNAヒストンアセチル化 GFP 遺伝子改変動体細胞クローンブタ糖尿病共移植性周期の同期化単為発生遺伝子改変動物ドナー細胞レシピエント卵子エピジェネティクス活性化

项目摘要

前年度までにクローンミニブタの作出に成功したが、その作出効率はと0.1%と非常に低率であった。そこで本年度は、クローン胚の遺伝子発現を受精卵に近づけることを目的とし、遺伝子発現の制御を担っているもののひとつであるDNAヒストンの化学修飾に注目した。具体的には、ヒストンのアセチル化レベルに焦点をあて、脱アセチル化酵素阻害剤(TSA)を用いて人為的にクローン胚のクロマチン構造の修飾を誘起することによりクローン胚の発生能を向上させることを目的とした。5nM TSAで活性化後クローン胚を処理することにより、クローン胚の胚盤胞形成率は、処理15時間(33.3%)区および20時間区(31.3%)で0時間区(17.5%)と比較して有意に高かった。クローン胚の核の動態は、活性化開始後10時間で前核形成率がプラトーに達し、その後20時間で分割卵へ移行しているものが多く観察された。前核形成率がプラトーに達した時期にTSA処理を施した区でクローン胚の発生率が向上されたことから、前核期にTSA処理を施すことが有効であると示唆された。また、ヒストンH3のアセチル化レベルを解析した結果、無処理のクローン胚では受精卵と比較し低いレベルであったのに対し、TSA処理クローン胚では受精卵と同等のレベルであった。以上の結果から体細胞クローン胚では前核期におけるヒストンのアセチル化レベルが受精卵と比較して低く、アセチル化レベルを人為的に高めることで高い発生能を持ったクローン胚を作製できることが示された。また、遺伝子導入細胞をドナー細胞として用いる場合、そのセレクション過程での継代数の増加が作出効率に影響を及ぼす可能性がある。そこで、実際に遺伝子改変細胞をドナー細胞として用いて作製したクローン胚を遺伝子改変ミニブタの作出を試みた。本研究はインスリン非依存型糖尿病の疾患モデルブタを開発することを目的としているが、目的とした遺伝子改変細胞が得られていないため、今回はレポーター遺伝子としてGFP遺伝子を導入した細胞をドナー核として用いた。その結果、移植した仮親は高率(75%,6/8)に妊娠した。ブタはヒトと解剖・生理学的に近いという性質から実験動物として注目されている。よって、現在妊娠中ではあるがGFP導入ミニブタが得られた場合、これらのミニブタは臓器移植後にモニタリングができるため、臓器移植医療における研究への貢献が期待される。

In the previous year, the success rate was 0.1% and the rate was very low. This year, we will focus on the chemical modification of DNA in the development of embryos and embryos, and the control of embryo development. The specific purpose of the enzyme inhibitor (TSA) is to induce the growth of the enzyme by modifying the structure of the enzyme. When activated embryos were treated with 5nM TSA, the blastoderm cell formation rate of embryos was intentionally higher in the 15-time (33.3%) and 20-time (31.3%) treatment zones and the 0-time zone (17.5%). 10 hours after activation, the rate of pre-nucleus formation reached the highest level, and 20 hours after activation, the rate of division and migration was observed. Pre-nuclear formation rate is higher than that of TSA treatment in the pre-nuclear period. The results of the analysis of H3 and TSA treatments show that the embryos without treatment are fertilized and the embryos treated with TSA are fertilized. The above results show that the somatic embryos are relatively low in the pre-nuclear stage and relatively high in the production capacity of the embryos. In the case of gene introduction into cells, the increase in the number of cells in the process affects the efficiency and the possibility of gene introduction. In the meantime, we're going to try to change the way we do things. The aim of this study is to introduce GFP gene into the cells of non-dependent diabetes mellitus. The pregnancy rate was 75%,6/8. Anthropology, physiology, nature, animals, etc. The contribution of GFP to the study of organ transplantation in pregnant women is expected.