魚類の精子を用いた遺伝資源の保存と個体再生に関する研究

鱼类遗传资源保存及个体繁殖研究

• 批准号: 18780138
• 负责人: 藤本 貴史
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18780138/
• 关键词: 凍結保存; ドジョウ; バイオテクノロジー; 発生・分化; 顕微授精

本年度は、初年度に開発した技術の応用と個体の解析に主眼をおいて研究を行った。凍結保存精子からの個体再生実験では、ドジョウ凍結精子と通常卵との受精からは孵化仔魚を得ることができたが、凍結精子を用いた人為雄性発生では生存性の孵化仔魚を得ることができず、精子ゲノムのみでの個体再生には至らなかった。しかしながら、ドジョウ精子の凍結保存方法を他のドジョウ属魚類(カラドジョウ、フクドジョウ、エゾホトケドジョウ)へ応用したところ、本実験で用いたドジョウ属魚類の凍結精子は解凍後にも運動性を示したことから、本研究で開発した凍結保存方法が広範囲のドジョウ属魚類に応用可能であることが示された。二倍性精子に関しては、まず、初年度に作製した新四倍体系統が産する二倍性精子に由来する雄性発生個体の雄の妊性を確認した。これらの成熟した個体からは受精能を有する半数性精子が産出され、正常個体が生じたことから、新四倍体系統の産する二倍性精子は再生産可能な二倍体個体を作出できることが明らかとなった。次に、本年度ではポリエチレングリコール溶液(PEG)と高カルシウム溶液(高Ca)を用いた化学処理を施し、通常二倍体が産する半数性精子の接着・融合による倍加法を検討した。核とミトコンドリアを蛍光染色した精子の形態観察では、処理群においてのみ接着・融合している精子が観察された。また、各化学処理を比較したところ、PEG処理では僅かに接着・融合精子が見受けられるものの、PEG濃度の増加とともに精子の運動性が顕著に低下し、多数の精子凝集塊が生じた。一方、高Ca処理では、精子の運動性は濃度や処理時間によって大きな影響は受けず、PEG処理よりも多数の接着・融合精子が生じた。このことから、高Ca処理は精子の接着・融合に有効な処理方法であると考えられた。

今年，我们的研究重点是应用第一年开发的技术并对个体进行分析。在使用冷冻精子的个体再生实验中，我们能够通过使冷冻泥鳅精子与正常卵子受精来获得孵化幼虫，但使用冷冻精子进行人工雄激素生成却无法获得有活力的孵化幼虫，但不可能繁殖出幼虫。仅使用精子基因组的个体。然而，当将泥鳅精子的冷冻保存方法应用于其他泥鳅鱼种（卡拉泥鳅、福寿泥鳅、虾夷鳅泥鳅）时，发现本实验中使用的泥鳅鱼的冷冻精子即使在解冻后仍然具有活动性。表明本研究开发的冷冻保存方法适用于泥鳅属的多种鱼类。关于二倍体精子，我们首先确认了来自第一年创建的新四倍体系产生的二倍体精子的雄激素个体的生育力。这些成熟个体产生了具有受精能力的单倍体精子并产生了正常个体，这表明新四倍体系产生的二倍体精子可以产生能够繁殖的二倍体个体。接下来，今年我们使用聚乙二醇溶液（PEG）和高钙溶液（高Ca）进行化学处理，研究了通过粘附和融合使通常由二倍体产生的单倍体精子倍增的方法。当使用细胞核和线粒体荧光染色观察精子形态时，仅在治疗组中观察到粘附和融合的精子。此外，比较各化学处理时，虽然在PEG处理中观察到少量粘附和融合的精子，但随着PEG浓度的增加，精子的活力显着下降，并形成大量精子聚集体。另一方面，在高Ca处理中，精子活力不受浓度或处理时间的显着影响，并且比PEG处理产生更多数量的贴壁和融合精子。由此看来，高Ca治疗被认为是精子粘附融合的有效治疗方法。

项目成果

Evaluation of different doses of UV irradiation to loach eggs for genetic inactivation of the maternal genome

• DOI: 10.1002/jez.398
• 发表时间: 2007-08-01
• 期刊: JOURNAL OF EXPERIMENTAL ZOOLOGY PART A-ECOLOGICAL AND INTEGRATIVE PHYSIOLOGY
• 影响因子: 2.8
• 作者: Fujimoto, Takafumi;Sakao, Suzu;Arai, Katsutoshi
• 通讯作者: Arai, Katsutoshi

Sperm cryopreservation in the loach: a new method to control cooling rates with the straw and powdered dry-ice (ストローとドライアイスを用いた冷却速度制御による精子凍結保存の新方法)

泥鳅精子冷冻保存：利用秸秆和干冰粉控制冷却速率的新方法

• 发表时间: 2007
• 作者: Norihiro Futamura;Tokuko Ujino-Ihara;Mitsuru Nishiguchi;Hiroyuki Kanamori;Kensuke Yoshimura;Masahiro Sakaguchi;Kenji Shinohara;Norihiro Futamura;森口喜成;二村典宏;篠原健司;二村典宏;二村典宏;篠原健司;二村典宏;二村典宏;Norihiro Futamura;Takafumi Fujimoto;George Shigueki Yasui
• 通讯作者: George Shigueki Yasui