Constructing primate testes in mice by replacing testicular cells

通过替换睾丸细胞在小鼠中构建灵长类睾丸

基本信息

批准号：
22K18356
负责人：
渡部聡朗
金额：
$ 16.64万
依托单位：
National Center for Child Health and Development
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

マウスでは見られないヒトの遺伝子や生命現象を研究するために、マーモセットやカニクイザルなどの非ヒト霊長類が使用されている。しかし、①その飼育・実験には多大なコストがかかることおよび②動物福祉や経済的な観点から多くの個体を利用できないといった問題から研究の進展が緩やかである。その研究を促進するためには、霊長類に適した実験系の構築が必要である。本研究ではマウス精巣に、ヒトや他の霊長類の精巣を構築してそれらの精子を産生するこれまでにない新しい系の構築を目指す。この系は、様々な動物種における生殖細胞研究を加速させるのみならず、生殖生物学、発生工学、生殖医療、遺伝子治療の各分野に次のような新機軸を持たらす技術となる。そのためにセルトリ細胞、ライディッヒ細胞を除去することが可能な免疫不全マウスを作製する。セルトリ細胞とライディッヒ細胞を除いたマウス精巣に霊長類のセルトリ細胞・ライディッヒ細胞・生殖細胞を移植する計画である。本年度はセルトリ細胞を除去できるマウスを作製するために、セルトリ細胞特異的なCST9遺伝子からiCaspase9を発現するノックインマウスを作製した。作出したマウスに薬剤AP20187を投与したが目的の細胞が除去されなかった。十分な量のiCaspase9が発現していなかったためと思われる。そこで、iCaspase9ではなくジフテリア毒素依存的により強力に細胞を除去できるDTR遺伝子をCST9遺伝子座にノックインすることに変更することにした。ノックインが起こる条件を検討し終えたところである。現在そのマウスの作製に取り掛かっている。

非人类灵长类动物如狨猴和食蟹猴被用来研究在小鼠身上看不到的人类基因和生命现象。然而，由于（1）饲养和实验成本高昂，以及（2）出于动物福利和经济原因而无法使用大量个体，研究进展缓慢。为了推进这项研究，有必要构建适合灵长类动物的实验系统。在这项研究中，我们的目标是通过构建人类和其他灵长类动物的睾丸来构建一个新的系统，从小鼠睾丸中产生精子。该系统不仅将加速各种动物物种的生殖细胞研究，还将给生殖生物学、发育工程、生殖医学和基因治疗等领域带来以下新的创新。为此，我们将创建免疫缺陷小鼠，从中去除支持细胞和间质细胞。该计划是将灵长类支持细胞、间质细胞和生殖细胞移植到小鼠睾丸中，并去除支持细胞和间质细胞。今年，为了创造能够去除支持细胞的小鼠，我们创造了表达来自支持细胞特异性 CST9 基因的 iCaspase9 的敲入小鼠。给小鼠注射药物AP20187，但靶细胞并未被去除。这似乎是因为没有表达足够量的iCaspase9。因此，我们决定将DTR基因敲入CST9基因位点，该基因可以更强烈地以白喉毒素依赖性方式消除细胞，而不是iCaspase9。我们刚刚完成了碰撞发生的条件的研究。我们目前正在努力创造这种鼠标。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

霊長類コモンマーモセット及びカニクイザルの雄性生殖細胞における DNA メチル化確立過程のシングルセル解析

灵长类狨猴和食蟹猴雄性生殖细胞DNA甲基化建立过程的单细胞分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
小島一晃;近藤洋介;小原実穂;Dollet Constance;山海直;仲木竜;渡部聡朗
通讯作者：
渡部聡朗

多能性幹細胞からのマーモセット初期生殖細胞発生系の構築

利用多能干细胞构建狨猴早期生殖细胞发育系统

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kubiura-Ichimaru Musashi;Penfold Christopher;Kojima Kazuaki;Dollet Constance;Yabukami Haruka;Semi Katsunori;Takashima Yasuhiro;Boroviak Thorsten;Kawaji Hideya;Woltjen Knut;Minoda Aki;Sasaki Erika;Watanabe Toshiaki;渡部聡朗
通讯作者：
渡部聡朗

mRNA-based generation of marmoset PGCLCs capable of differentiation into gonocyte-like cells

DOI：
10.1101/2022.09.20.508677
发表时间：
2022-09
期刊：
bioRxiv
影响因子：
0
作者：
Musashi Kubiura-Ichimaru;Christopher A. Penfold;Kazuaki Kojima;Constance Dollet;Haruka Yabukami;Katsunori Semi;Yasuhiro Takashima;Thorsten E. Boroviak;H. Kawaji;K. Woltjen;Aki Minoda;E. Sasaki;Toshiaki Watanabe
通讯作者：
Musashi Kubiura-Ichimaru;Christopher A. Penfold;Kazuaki Kojima;Constance Dollet;Haruka Yabukami;Katsunori Semi;Yasuhiro Takashima;Thorsten E. Boroviak;H. Kawaji;K. Woltjen;Aki Minoda;E. Sasaki;Toshiaki Watanabe

Marmoset germ cell differentiation from pluripotent cells

狨猴生殖细胞从多能细胞分化

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kubiura-Ichimaru Musashi;Penfold Christopher;Kojima Kazuaki;Dollet Constance;Yabukami Haruka;Semi Katsunori;Takashima Yasuhiro;Boroviak Thorsten;Kawaji Hideya;Woltjen Knut;Minoda Aki;Sasaki Erika;Watanabe Toshiaki;渡部聡朗;Toshiaki Watanabe
通讯作者：
Toshiaki Watanabe