魚類の核細胞質雑種における異種由来細胞質が配偶子形成に与える影響の解明

阐明异源细胞质对鱼类核质杂种配子发生的影响

• 批准号: 17J02645
• 负责人: 遠藤 充
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J02645/
• 关键词: 核細胞質雑種; ドジョウ; クローン; 細胞質置換; 対合異常; ヘテロプラスミー; ミトコンドリア移植; 異数性精子; 異数体; スポッテッドダニオ; ミトコンドリア; 異種間雄性発生; 核－細胞質相互作用; ミトコンドリアDNA; 種判別; RFLP-PCR; ゼブラフィッシュ; コイ目魚類

①ヘテロプラスミー個体の解析：ゼブラフィッシュ、キンギョ、ドジョウをドナーとし、未受精卵（排卵卵）から単離したミトコンドリアを、ホストとなるゼブラフィッシュの1細胞期胚に顕微注入することにより、ミトコンドリア移植を行った。ヘテロプラスミー胚の誘起における胚発生能力を比較したところ、３つの移植群間の生残率と正常胚率には有意差が検出されず、ドナー種による胚発生能力の違いは認められなかった。成魚まで生存した移植個体の生殖腺は、無処理のゼブラフィッシュと同様の形態の精巣、卵巣に発達し、受精能をもつ精子および卵を産出した。異科間移植の成魚では、ヒレ（体細胞）および精子（配偶子）からドナーのドジョウ由来mtDNAが検出されなかったことから、孵化仔魚から成魚に至る過程でドナーミトコンドリアが排除された可能性がある。②異系統間の核細胞質雑種における配偶子形成の解析：当初の計画では、核細胞質雑種における異種由来の細胞質が配偶子形成に与える影響を、生殖系列キメラを用いた実験手法で解析を行う予定だった。しかし、ドジョウのクローン系統精子とB系統卵を用いて、異なる系統間での核細胞質雑種の成魚を誘起し、配偶子を得ることに成功した。そこで、このクローン核－B系統細胞質雑種雌の卵形成を解析したところ、二倍性の大卵と半数性の小卵を産出した。子孫の遺伝解析から、大卵はクローンと同一の遺伝子型を示したが、小卵ではクローン核の祖先型A系統由来あるいは祖先型B系統由来のアレルをランダムに受け継いでいた。小卵の形成過程では減数分裂前核内分裂が起こらず、A，B両系統の染色体の対合が起こったものと考えられた。さらに小卵では，一部の遺伝子座で不等組換えによるアレルの重複や欠損が高頻度で生じていた。細胞質置換によりクローンドジョウの生殖様式に乱れが生じたことから，細胞質による生殖能力への影響があることが強く示唆された。

1. Analysis of the individual of the egg: egg, unfertilized egg (ovulated egg), unfertilized egg, unfertilized egg, unfertilized Comparison of embryo induction and embryo development ability between transplant populations and normal embryo rate. Adult fish can survive and transplant gonads without treatment, sperm and eggs can be produced in the same form, and sperm and eggs can be fertilized. Interfamily transplantation of adult fish, somatic cells and sperm (mate) from mtDNA to adult fish, hatching and hatching of larvae to adult fish, and the possibility of exclusion. 2. Analysis of cytoplasmic mate formation between different systems: The original plan is to analyze the origin of cytoplasmic mate formation and the influence of reproductive series. The sperm and B system eggs were successfully induced into adult fish and the mate was successfully obtained. The analysis of egg formation in the cytoplasm of the nucleus-B system, the analysis of large eggs and the production of small eggs in the diploidy The genetic analysis of offspring is carried out in the same genetic type as that of the large egg. The genetic type A is derived from the small egg. The genetic type B is derived from the large egg. During the process of microegg formation, the chromosome pairing of the A, B and C systems begins before meiosis. A part of the constellation is not equal to the group. It is repeated frequently. Cytoplasmic replacement of the reproductive system, the reproductive capacity of the cytoplasmic system

项目成果

ゼブラフィッシュにおけるキンギョ由来ミトコンドリア移植によるヘテロプラスミーの誘起

金鱼线粒体移植诱导斑马鱼异质性

• 发表时间: 2018
• 作者: 遠藤 充;山羽悦郎;藤本貴史
• 通讯作者: 藤本貴史

Embryoic development of nucleo-cytoplasmic hybrids induced by interspecific androgenesis among species in cypriniformes

鲤形目物种间雄激素发生诱导的核质杂交体的胚胎发育

• 发表时间: 2017
• 作者: Mitsuru Endoh;Takafumi Fujimoto;Etsuro Yamaha;Katsutoshi Arai
• 通讯作者: Katsutoshi Arai

ゼブラフィッシュ雌×スポッテッドダニオ雄雑種の作出と雑種由来精子を用いた戻し交配

雌性斑马鱼与雄性斑马鱼杂交的产生，并使用杂交产生的精子进行回交

• 发表时间: 2019
• 作者: ○林遼太郎;笠原好之;日出間志寿;福光聡;仲川清隆;西森克彦;平川雅文・松下範久・福田健二・寺田康彦;遠藤充・島文華・浅沼黎・Milos Havelka・山羽悦郎・藤本貴史・荒井克俊
• 通讯作者: 遠藤充・島文華・浅沼黎・Milos Havelka・山羽悦郎・藤本貴史・荒井克俊

ゼブラフィッシュ核－ドジョウ細胞質雑種胚とヘテロプラスミー胚の胚発生能力

斑马鱼核-泥鳅细胞质杂交胚胎及异质胚胎的胚胎发育能力

• 发表时间: 2018
• 作者: 遠藤 充;島 文華;山羽悦郎;藤本貴史
• 通讯作者: 藤本貴史

異種精子の顕微注入によるミトコンドリアヘテロプラスミーの誘起

显微注射异源精子诱导线粒体异质性

• 发表时间: 2018
• 作者: 遠藤充;藤本貴史;山羽悦郎;荒井克俊
• 通讯作者: 荒井克俊