不妊化雑種海産魚を用いた始原生殖細胞欠損機構の解明および代理親魚技術への利用

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ニベとシログチの交雑種は始原生殖細胞（PGCs）の細胞自律的な増殖不全に起因する生殖細胞欠損型の不稔性を示す。しかし、本雑種のPGCsで見られる増殖不全についての詳細な分子メカニズムは分かっていない。本研究では、RNA-Seqを用いた網羅的遺伝子発現解析により、PGCsの増殖不全に関与する遺伝子群の選定を目指した。ニベ成熟卵巣・未熟生殖腺・生殖腺原基、シログチ成熟卵巣、不稔化雑種生殖腺・生殖腺原基からTotal RNAを精製し、Hiseq 2500を用いたRNA-seqおよびTrinity・RSEMを用いた発現変動解析により、雑種とニベの生殖腺原基間で発現量の異なる遺伝子を取得した。つぎに、細胞周期および細胞増殖に関連する遺伝子群についてKAASを用いたパスウェイ解析を実施した。全ての発現変動遺伝子から生殖細胞で発現している遺伝子を効率的に濃縮するため、ニジマス精原細胞発現遺伝子との照合を行った。得られた遺伝子の一部について、qPCRによる発現量解析およびin situ hybridization（ISH）による発現細胞の特定を行った。雑種とニベの生殖腺原基間での発現変動遺伝子として、2195遺伝子を取得した。パスウェイ解析では、細胞周期系やシグナル伝達経路系の発現異常が確認され、PGCsの増殖不全との関連が示唆された。また、PGCsで発現している遺伝子の候補として95遺伝子を選抜した。このうち5遺伝子について、qPCRにより発現変動についての再現性を確認し、ISHによりニベPGCsでの発現を確認した。この結果から、ニジマス精原細胞発現遺伝子との照合により選抜した遺伝子群には、PGCｓで発現し、かつ、雑種とニベ間で発現変動が生じている遺伝子が含まれていることが明らかとなった。