ニワトリ生殖細胞の雌雄分化に関する研究

鸡生殖细胞雌雄分化的研究

基本信息

批准号：
20K06387
负责人：
田上貴寛
金额：
$ 2.83万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ニワトリのゲノム編集や遺伝資源の再生のために必要なキメラニワトリの作出において、ドナーとなる始原生殖細胞(PGCs)がキメラニワトリ内で受精可能な配偶子へと分化するにはドナーとレシピエント胚の性が一致している必要がある。なぜ異性胚へ移植したPGCsの配偶子形成が阻害されるのかについて明らかにするため、孵卵後2.5日胚、9日目胚、19日目胚から採取した雌雄のPGCsおよび異性へ移植した孵卵9日目、19日目のキメラ胚から採取したPGCsの10群間で発現している遺伝子等の発現量をTPM値にて比較した。その結果、孵卵9日目および19日目の雄生殖巣内の雄PGCsにおいて高発現する遺伝子Ａは、雌胚に移植された雄PGCsおいてはほとんど発現が無いことがわかった。遺伝子AがPGCsで発現するためには、自身と胚の性が一致して雄であることが必要であると考えられる。この他、2.5日胚では雌雄PGCsとも高い発現を示すが同性の9日目胚においては発現が10分の1程度まで減少する複数の転写物が、異性胚においては発現が維持されていた。これらの転写物ではPGCsと胚の性が同一であることが発現抑制に必要となっている可能性がある。遺伝子Aについては雄PGCsが正常な配偶子分化するために重要な機能を有する可能性が考えられるため、ゲノム編集により雄PGCsの遺伝子Aの機能を喪失させるPGCsを作出し、宿主胚に移植してその分化様式を解析し遺伝子機能を明らかにする。

在鸡基因组编辑和遗传资源再生所需的嵌合鸡中，供体和受体胚胎必须对供体原始生殖细胞（PGC）具有一致的性别，以区分嵌合鸡内的受精配子。为了阐明为什么抑制了移植到异性胚胎中的PGC中的配子发生，我们比较了从孵育后9天孵育后9天孵育后2.5天从胚胎中收集的10组PGC的基因表达水平和其他表达水平，以及在19日的嵌合在Chimeric of Chimeric of Chimeric univecration和PGC的胚胎中，使用TPM值孵育。结果，发现在第9天和19天孵育的雄性性腺中高度表达的基因A在植入雌性胚胎的雄性PGC中几乎不表达。为了在PGC中表达基因A，认为胚胎和胚胎的性别是一致的并且是男性的。此外，在2.5天的胚胎中，男性和雌性PGC均高度表达，但是在同性第9天的胚胎中，多个转录本的表达在同性恋胚胎中保持了多个转录物的表达，这些转录物的表达降低至相同的第9天胚胎的十分之一。在这些转录本中，PGC和胚胎的同性可能是抑制表达所必需的。关于基因A，雄性PGC可能具有正常配子分化的重要功能，因此基因组编辑会产生损失基因A在男性PGC中的功能的PGC，并将其移植到宿主胚胎中以分析其分化模式并阐明基因功能。