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   研究内容の紹介

   研究テーマ

 魚類の卵や精子のおおもとの細胞である生殖幹細胞の発生学と、これを用いたバイオテクノロジー技術の開発。遺伝子組換え魚類の開発。卵や精子の成熟機構の解明。


 主な研究内容

 研究@ 
 生殖細胞の異種間移植による代理親魚養殖技術の開発

 この技術により、近い将来マグロを生むサバを作り出すことができそうです(図2)。 
すでにヤマメにニジマスの卵と精子を生産させ、ヤマメ両親を交配することで次世代でニジマスのみを生産することに成功しています。(図1)

 
  図1. ニジマスの配偶子(卵と精子)のみを生産するヤマメの作出
      

           


 図2. マグロの配偶子(卵と精子)を生産するマグロ作出を目指した研究 

      マグロ                  顕微鏡下での生殖細胞移植
       
                        

 研究A 
 液体窒素の中で凍結保存した生殖細胞を宿主に移植することで、凍結細胞に由来する卵や精子を生産する技術の開発。

 絶滅しそうな魚から生殖細胞を取り出して凍結保存しておけば、もしその魚が絶滅しても、近縁の魚を代理親魚に用いることで、絶滅種を復活させることが可能です。

            
       凍結生殖細胞由来の卵や精子を生産する技術の開発
 

       
   米国 アイダホ州 Redfish Lake    Redfish Lake産の
                            sockeye salmon


       
 左:アイダホ大学の研究者がsockeye salmonの生殖細胞を凍結保存している様子。
 右:凍結保存した生殖細胞から産まれたニジマス


 研究B 
 生殖細胞を試験管内で無限に増殖させる技術の開発。

 この技法が確立すれば、試験管内の細胞からサバを代理親魚としてマグロを作り出すことや、胚性幹細胞(ES細胞)の代用として利用することが可能です。

              
          培養によりin vitro(試験管内)で増殖した精原細胞。
 左列の緑色蛍光を発した細胞:精原細胞
 中央列の赤色蛍光を発色した細胞:増殖した精原細胞
 右列:重ね合わせ
(写真は、以下の論文から引用。S. Shikina et al. 2008. Culture conditions for maintaining survival and mitotic activity of rainbow trout transplantable A-type spermatogonia. MRD Vol.75(3),529-537.)

 研究C 
 魚類の配偶子がどのようなホルモンや遺伝子の制御により成熟するのか?

 という問いに答えるべく、試験管内で精原細胞や卵母細胞を培養するシステムを利用し、分子、細胞レベルでの研究を行っています。

 
             
              ニベ卵のin vitro(試験管内)成熟実験


 研究D 
 脂肪酸代謝酵素の遺伝子を魚類へと導入することで、EPAやDHAを自力で生産できる海産魚の作出を目指しています。

 これが可能になれば、餌中に加えなければならない魚油を植物油に代替することが可能になり、より持続的かつ安全な養殖が実現できると期待されます。

             
         遺伝子導入         卵への遺伝子導入

             
        上:成長ホルモン遺伝子導入したティラピア
        下:通常のティラピア