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論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Bluefin tuna sperm production is hastened by surrogacy in small Euthynnus.
Wataru Kawamura, Ryosuke Yazawa, Yutaka Takeuchi, Shigeharu Kamio, Kensuke Ichida, Ricardo Shohei Hattori, Tetsuro Morita, Makoto Hayashi, Goro Yoshizaki , 2024年10月
Nature communications , 15 (1) , 8128 - 8128
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Gametes of semelparous salmon are repeatedly produced by surrogate rainbow trout.
Goro Yoshizaki, Ryo Fujihara, Shun Namura, Koji Kanzaka, Kenji Kamiya, Madoka Terasawa, Shotaro Shimamori, Natsuko Moriya, Misako Miwa, Makoto Hayashi , 2024年05月
Science advances , 10 (21) , eadm8713
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Identification of novel candidate genes leading to sex differentiation in primordial germ cells of Drosophila.
Ryoma Ota, Hiroki Miura, Masaki Masukawa, Makoto Hayashi, Satoru Kobayashi , 2023年05月
Gene expression patterns : GEP , 48 , 119321 - 119321
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Production of Germ Cell-Less Rainbow Trout by dead end Gene Knockout and their Use as Recipients for Germ Cell Transplantation
Fujihara, Ryo, Katayama, Naoto, Sadaie, Sakiko, Miwa, Misako, Sanchez Matias, Gabriela Angelica, Ichida, Kensuke, Fujii, Wataru, Naito, Kunihiko, Hayashi, Makoto, Yoshizaki, Goro , 2022年04月
Marine biotechnology (New York, N.Y.) , 24 (2) , 417 - 429
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Dual role of Ovol2 on the germ cell lineage segregation during gastrulation in mouse embryogenesis
Naitou, Yuki, Nagamatsu, Go, Hamazaki, Nobuhiko, Shirane, Kenjiro, Hayashi, Masafumi, Hayashi, Makoto, Kobayashi, Satoru, Hayashi, Katsuhiko , 2022年02月
Development (Cambridge, England) , 149 (4)
科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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未成熟期生殖腺の発達段階に着目した次世代型魚類人為催熟法の開発
研究期間: 2023年04月 - 2027年03月 代表者: 林誠
基盤研究(B) 研究代表者 23K26997
魚類の未成熟期精巣において、これまでの組織学的解析では明らかにすることができなかった初回成熟開始期（puberty）以前の段階的な発達を明らかにするとともに、その発達を制御する機構の解明を目的として研究を行う。
そのために、1細胞RNAシーケンス解析により未成熟期精巣を構成する全細胞の動態を1細胞レベルで明らかにする。さらに、この解析で明らかにした未成熟精巣の動態が、どのような因子により制御されているかを明らかにする。 -
魚類生殖幹細胞の予見的同定：魚類生殖細胞操作技術の高効率化を目指して
研究期間: 2023年04月 - 2027年03月 代表者: 吉崎 悟朗
基盤研究(A) 研究分担者 23H00344
生殖幹細胞とは卵と精子のおおもとになる幹細胞である。この細胞が、卵や精子へと分化する前駆細胞を供給すると同時に、自己複製を繰り返すことで、魚類では個体の生涯を通じて大量の卵や精子を生産することが可能である。本細胞は“自己複製能”と“分化能”を機能的に解析する移植アッセイを行うことで、アッセイ後にその存在を特定できる細胞であり、予見的にこの細胞を特定することはできない。そこで本研究ではこの課題を克服するため、生殖幹細胞を予見的に特定する手法を、移植アッセイ（機能解析）と単一細胞トランスクリプトームによる網羅的な遺伝子発現解析を組み合わせることで構築することを目指す。
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研究期間: 2021年07月 - 2024年03月 代表者: 林 誠
挑戦的研究（萌芽） 研究代表者 21K19133
近年、水産分野において、不妊化技術は養殖場から逃亡した個体による遺伝子汚染への対応策や、作出した優良系統のコピー防止策として注目されている。よって、安定した簡便な不妊魚作出法は幅広い応用が期待される。そこで、本研究では簡便な不妊魚の大量生産技術として、光スイッチを利用したCRISPR/Cas9法による不妊魚作出技術の確立を目標に研究を行う。これにより、光照射により生殖細胞消失による不妊化が誘導されるかを解析する。さらに、同時期の稚魚を暗所で飼育した場合には正常に妊性を有し系統を維持できるか解析する。
不妊化技術は養殖場から逃亡した個体による遺伝子汚染への対応策として、また、作出した優良系統のコピー防止策として、幅広い水産分野において注目されており、安定した簡便な不妊魚作出法の開発が期待されている。しかし、不妊化技術における大きな問題の一つは、不妊化した個体からは次世代を得ることができないことにある。そのため、ヘテロで系統を維持する必要があり、その交配で得られた次世代では1/4しか不妊にならないため、不妊魚の選抜を行う必要があるのが現状である。そこで、本研究では新たな不妊魚の大量生産技術として、光スイッチを利用したCRISPR/Cas9法の有用性を検討することを目標に研究を行う。
これまで、光スイッチを利用したCRISPR/Cas9は、培養細胞をはじめマウスなどにおいて利用されている。しかし、魚類、特にニジマスなど低水温環境で飼育される魚類においても光スイッチを利用したCRISPR/Cas9を用いた報告はないのが現状である。そこで、ニジマスをモデルとして、光スイッチを利用したCRISPR/Cas9が利用可能かどうかを確かめることとした。そのために、光スイッチを利用したCRISPR/Cas9の作用を容易に判別できるように、体色遺伝子の一つである、slc45a2遺伝子に着目した。この遺伝子はメラニン合成に関わるため、その機能を破壊すると黒色素が欠損し、アルビノの表現型を示す。そこで、slc45a2に対するgRNAをを発現させるためにニジマスで利用できると思われるU6プロモーターを検討し、そのコンストラクトと、光反応性のCRISPR/Cas9を全身で発現させるコンストラクトをデザインした。
ニジマスで利用可能なU6プロモーターの検討をすすめたのち、slc45a2に対するgRNAをを発現させるためのコンストラクトと、光反応性のCRISPR/Cas9を全身で発現させるコンストラクトをデザインした。
今年度の、ニジマス繁殖期の秋に、作成したvectorを用いて遺伝子導入魚の作成を進める予定である。これにより、光スイッチを利用したCRISPR/Cas9が、低水温環境で飼育されているニジマスにおいて利用可能かどうかを検討する予定である。 -
母性Ovoタンパク質によって制御される生殖細胞形成機構の解析
研究期間: 2018年04月 - 2022年03月 代表者: 林 誠
基盤研究(C) 研究代表者 18K06308
ショウジョウバエにおいて、母性Ovoタンパク質は、始原生殖細胞中で生殖細胞特異的な遺伝子発現を活性化することが明らかになっている。しかし、母性Ovoタンパク質の機能を阻害した始原生殖細胞は、幼虫期に消失するため、生殖細胞の分化過程において母性Ovoタンパク質が果たす役割は明らかになっていない。そこで、母性Ovoタンパク質が転写を活性化する遺伝子の同定とその解析を行った。
本研究で着目したovo遺伝子は、ショウジョウバエだけでなく、系統的に遠い関係にあるマウスにおいてもそのオルソログ（ovol2遺伝子）が生殖細胞の形成に必要であることが明らかになっている。よって、本研究で明らかになった知見は、ショウジョウバエだけでなく、マウスを含む多くの動物種において共通した生殖細胞形成機構を見出せる可能性を有している。