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トランスジェニック動物の作出方法

国内特許コード P04A005307
掲載日 2005年1月11日
出願番号 特願2001-380370
公開番号 特開2003-180197
登録番号 特許第3735655号
出願日 平成13年12月13日(2001.12.13)
公開日 平成15年7月2日(2003.7.2)
登録日 平成17年11月4日(2005.11.4)
発明者
  • 後藤 英夫
  • 今村 憲吉
出願人
  • 独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構
発明の名称 トランスジェニック動物の作出方法
発明の概要 容易且つ優れた効率で目的DNA断片を導入することができ、また、幅広い動物に適用する。 精巣に連結した輸出管より上行性に目的DNA断片を含む溶液を注入し、その後、上記精巣から得られた精子を用いて交配する。
従来技術、競合技術の概要
1983年にGordonらが受精直後の1細胞期胚の前核に顕微鏡観察下でマイクロピペットおよびマイクロマニピュレーターを用いてDNA溶液を注入する技術により遺伝子導入動物(トランスジェニック動物)を作出する方法を発表した。以来、この方法がトランスジェニック動物の作出方法として広く一般に用いられている。
2001年10月現在、学術論文データベースMedlineには23,045件のトランスジェニックマウス(transgenic AND (mouse OR mice))に関する論文が登録されている。しかし、この方法は熟練度の高い技術が必要なこと、数多くの動物を使用する必要があることといった問題点がある。
【0003】
例えば、熟練した技術者は一日に約100~200個の受精卵にDNAを注入している。この数の受精卵を得るためには、一般によく使用されるC57BL/6J系統マウスの場合、13~25匹の雌マウスを犠牲にして自然交配によって受精卵を得るか、あるいは人工的にホルモンを投与することによって少し少ない数の雌マウスを犠牲にしなければならない。自然交配の方法を行う場合、雌マウスの性周期が5日であるため、特定の日に100~200個の受精卵を得るためには65~125匹の雌マウスを用意する必要がある。DNAの注入を行った細胞のうちで次のステップである受精卵移植可能な細胞は50~80%であり、移植後出産される数はさらに50~80%の効率である。
【0004】
生まれた個体のうち注入したDNAがゲノムに導入される効率は、注入されるDNAの構造、技術者の熟練度などにより異なるが、5%以下であることが一般的である。すなわち、全体的な効率を考慮すると、100~200個の受精卵にDNAを注入し場合、最大限5~10匹のトランスジェニックマウスの作出が見込まれる。ただし、このような効率で遺伝子導入マウスが作出されることは稀であり、一般的には更に1桁近く効率が低いことが現実である。
【0005】
この方法はすでに確立された方法であるため、さらなる効率の向上を望むことは困難である。この方法の欠点は、▲1▼受精卵採取、DNA注入、および受精卵移植というように作業ステップ数が多いこと、▲2▼DNA注入については、マイクロマニピュレーター等の高額機器を必要とするとともに、高度な熟練技術を必要とすること、さらに、▲3▼C57BL/6J系統、FVB系統、F1ハイブリッド系など限られた系統の動物しか用いられていないことなどが挙げられる。特に、「▲3▼」の系統の問題に関しては、他の系統を用いた場合に全体的な効率がさらに低下することがあるため、理論上では可能なものの現実的には行われていないのが現状である。このことは、作出された遺伝子導入動物の使用範囲に限界があることをあらわしている。他の動物種、例えばラット(Swansonら、1992)、ウサギ(Hammerら、1985)、ブタ(Hammerら、1985)、ヒツジ(Hammerら、1985)、ヤギ(Ebertら、1991)、ウシ(Bondioliら、1991)などについても、同様の方法で遺伝子導入動物が作出されている。しかし、マウスよりも大型の動物は経済的理由により多くの困難が伴うことは当然である。
産業上の利用分野
本発明は、所望のDNA断片を導入してなるトランスジェニック動物の作出方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 幼若雄精巣又は成熟雄陰睾精巣に連結した輸出管より上行性に目的DNA断片を含む溶液を注入し、
その後、上記精巣から得られた精子を用いて交配することを特徴とする
トランスジェニック非ヒト動物の作出方法。
【請求項2】 上記目的DNA断片を精祖細胞の幹細胞及び/又は精母細胞に導入することを特徴とする請求項1記載のトランスジェニック非ヒト動物の作出方法。
【請求項3】 自然交配により、上記精巣から得られた精子を受精させることを特徴とする請求項1記載のトランスジェニック非ヒト動物の作出方法。
【請求項4】 上記目的DNA断片を含む溶液は、遺伝子導入用試薬を含むことを特徴とする請求項1記載のトランスジェニック非ヒト動物の作出方法。
産業区分
  • 畜産
  • 微生物工業
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中


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