JP2002238573A - Method for reconstructing embryo - Google Patents

Method for reconstructing embryo

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JP2002238573A
JP2002238573A JP2001039701A JP2001039701A JP2002238573A JP 2002238573 A JP2002238573 A JP 2002238573A JP 2001039701 A JP2001039701 A JP 2001039701A JP 2001039701 A JP2001039701 A JP 2001039701A JP 2002238573 A JP2002238573 A JP 2002238573A
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embryo
egg
enucleated
cell
animal
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JP2001039701A
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Tatsuo Muramatsu
達夫 村松
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for reconstructing an avian clone embryo having genetic information derived from a donor cell. SOLUTION: This method for reconstructing the embryo comprises trans- grafting the donor cell into a bovine egg the nucleus of which is removed to produce a xeno nucleus-grafted embryo and then re-trans-grafting the xeno nucleus-grafted embryo into an avian egg the nucleus of which is removed. On trans-grafting and re-trans-grafting, the embryos are activated by adding an instantaneous electrical stimulation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、胚の再構築方法に関す
る。詳しくは、鳥類の細胞であるドナー細胞の遺伝情報
を有する胚の再構築方法に関する。本発明は、鳥類のク
ローン(クローンバード)、又はトランスジェニック鳥
類(トランスジェニックバード)の作出に利用すること
ができる。
The present invention relates to a method for reconstructing an embryo. More specifically, the present invention relates to a method for reconstructing an embryo having genetic information of a donor cell which is a bird cell. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for producing a clone of a bird (clone bird) or a transgenic bird (transgenic bird).

【0002】[0002]

【従来の技術】1つの受精卵が、2細胞、4細胞と分裂
を繰り返して動物は誕生する。発生の過程で、細胞はそ
れぞれの運命をたどり専門化されていく。細胞は分化
し、変化していくが、それぞれの細胞が持つゲノムは変
化しない。筋肉、骨、神経というように外見的にどんな
に違っていても、細胞はどれも皆な同じ遺伝情報を持
つ。体にある全ての細胞は、受精卵から同じゲノムを受
け継いでいる。Gurdonは、核移植を用いて分化したカエ
ルの体細胞からオタマジャクシを作ることに成功した
(Gurdon, J.B.:Journal of Embryology and Experimen
tal Morphology 10: 622-640,1962)。これは、両生類
においては、すでに分化して特定の組織、器官となって
いる体細胞であっても、遺伝子発現パターンの違いに初
期化を施して再び分化全能性(totipotency)を持たせ
ることにより、新たな個体を発生させることが可能であ
るということを示している。
2. Description of the Related Art One fertilized egg repeatedly divides into two cells and four cells to produce an animal. During development, cells follow their fate and become specialized. Cells differentiate and change, but the genome of each cell does not change. Every cell has the same genetic information, no matter how it looks like muscles, bones, or nerves. All cells in the body inherit the same genome from the fertilized egg. Gurdon succeeded in producing tadpoles from frog somatic cells differentiated using nuclear transfer (Gurdon, JB: Journal of Embryology and Experimen
tal Morphology 10: 622-640,1962). This is because in amphibians, even somatic cells that have already differentiated and become specific tissues and organs can be initialized by reinitializing differences in gene expression patterns and having totipotency again. , It is possible to generate a new individual.

【0003】哺乳類では、胚盤胞の内部細胞塊の細胞を
核移植することにより、クローンウシを作ることに成功
している(First, N.L., Sims, M.M., Park, S.P. and
Kent-First, M.J.: Reproduction Fertility, and Deve
lopment 6 : 553-62 ,1994)。これは、発生初期のある
時期までは細胞の分化の可能性は限定されていない、つ
まり、分化全能性(totipotency)を持っていることを
示すものであった。その後、Campbellらは、胎児由来の
分化した培養細胞を用いた核移植によりクローンヒツジ
の作出に成功したことを報告した。(Campbell, K.H.
S., McWhir, J.,Ritchie, W.A. and Wilmut, I.:Nature
380 : 64-66,1996)。同様の方法により、Wilmutら
は、成体ヒツジの体細胞である乳腺細胞からクローンヒ
ツジを作ることに成功した(Wilmut, I. Colman, A. an
d Campbell, K.H.:Science 278 : 2130-2133,1997)。
また、ヤギ、ウシ、ブタ、マウスでも核移植を用いた体
細胞クローンの誕生が報告されている(Baguisi, A. et
al.:Nature Biotechnology 17:456-461,1999; Cibelli,
B.J. et al.:Science 280 : 1256-1258,1998; Wakayam
a, T. et al.:Nature 394:369-374,1998; Onishi, A. e
t al.:Science 289: 1188-1190,2000)。以上のような核
移植による体細胞クローン動物作製では、大きく分けて
(1)ドナー細胞の選択と遺伝子操作、(2)レシピエント除
核卵の調整とマイクロインジェクションによる核移植、
(3)再構築胚の活性化並びにin vitroでの発生、(4)仮親
への移植、(5)分娩までの子宮内での発生というステッ
プが行われる。
[0003] In mammals, cloned bovines have been successfully produced by nuclear transfer of cells from the inner cell mass of a blastocyst (First, NL, Sims, MM, Park, SP and
Kent-First, MJ: Reproduction Fertility, and Deve
lopment 6: 553-62, 1994). This indicated that the differentiation potential of the cells was not limited until a certain early stage of development, that is, they had a totipotency. Later, Campbell and colleagues reported that cloned sheep were successfully produced by nuclear transfer using differentiated cultured cells from the fetus. (Campbell, KH
S., McWhir, J., Ritchie, WA and Wilmut, I .: Nature
380: 64-66, 1996). In a similar manner, Wilmut et al. Succeeded in producing cloned sheep from mammary gland cells, the somatic cells of adult sheep (Wilmut, I. Colman, A. an.
d Campbell, KH: Science 278: 2130-2133, 1997).
Goats, cattle, pigs, and mice have also been reported to produce somatic cell clones using nuclear transfer (Baguisi, A. et.
al .: Nature Biotechnology 17: 456-461, 1999; Cibelli,
BJ et al .: Science 280: 1256-1258, 1998; Wakayam
a, T. et al .: Nature 394: 369-374,1998; Onishi, A. e.
tal .: Science 289: 1188-1190, 2000). Somatic cell cloned animal production by nuclear transfer as described above can be broadly divided
(1) selection of donor cells and genetic manipulation, (2) preparation of recipient enucleated eggs and nuclear transfer by microinjection,
(3) Activation of reconstructed embryos and development in vitro, (4) transfer to foster mother, (5) development in uterus until parturition.

【0004】クローン動物を作出する際、移植する核に
遺伝子操作を行うことにより外来遺伝子を組込めば、外
来遺伝子を遺伝情報の一部として有するクローン動物を
作製することができる。即ち、クローン技術は、遺伝子
操作技術の1つとみなすことができる。遺伝子操作を行
って得られたクローン動物は、疾患モデル動物の作製、
ヒト移植用臓器の生産、有用物質生産系としての利用な
ど様々な用途に利用することができる。特に、有用物質
生産系としての利用、即ち、アニマルバイオリアクター
としての利用が注目されている。動物個体をバイオリア
クターとして利用することは、工業的に生産が困難な医
薬品などを大量に生産できるなどの利点を有する。微生
物や培養動物細胞を生産系として用い、インターフェロ
ンなどの免疫関連物質、成長因子、造血因子、ホルモン
などを生産した例が報告されている(村松 達夫 (199
6) 動物生産生命工学 pp.6-9, 文永堂、東京.)。ここ
で、微生物を生産系に用いた場合には、微生物自身が持
つ菌体毒素の問題、糖鎖付加、メチル化、S-S架橋形成
などの翻訳後修飾の問題等がある。他方、動物培養細胞
を用いた場合には、細胞の培養に必要な試薬などに莫大
なランニングコストがかかってしまい大量生産には適し
ていないといった問題等がある。
[0004] When a cloned animal is produced, if a foreign gene is incorporated into the nucleus to be transplanted by genetic manipulation, a cloned animal having the foreign gene as a part of genetic information can be produced. That is, the cloning technique can be regarded as one of the gene manipulation techniques. The cloned animal obtained by performing the genetic manipulation is used to prepare a disease model animal,
It can be used for various purposes such as production of organs for human transplantation and use as a useful substance production system. In particular, utilization as a useful substance production system, that is, utilization as an animal bioreactor, has attracted attention. Utilizing an animal individual as a bioreactor has the advantage that a large number of pharmaceuticals and the like that are industrially difficult to produce can be produced. It has been reported that microorganisms and cultured animal cells were used as production systems to produce immune-related substances such as interferons, growth factors, hematopoietic factors, hormones, etc. (Tatsuo Muramatsu (199
6) Animal Production and Biotechnology, pp.6-9, Bunei-do, Tokyo.). Here, when a microorganism is used in a production system, there are problems such as a bacterial toxin possessed by the microorganism itself, and problems such as post-translational modification such as glycosylation, methylation, and SS cross-link formation. On the other hand, when animal cultured cells are used, there is a problem that a huge running cost is required for reagents necessary for culturing the cells and the like, which is not suitable for mass production.

【0005】これに対して、動物個体を生産系として用
いることは、目的とする物質の生産に適した動物作出の
ためのイニシャルコストを別とすれば、一旦作出に成功
した動物個体を系代維持することにより、長期間に渡っ
て目的の物質を生産することができるといった点で非常
に優れている。これまでにも、ウシ、ブタ、ヒツジ、ヤ
ギ、ニワトリなどにおいて、外来遺伝子を生殖系列に導
入したトランスジェニックアニマルを作出し、これを有
用物質の生産系として実用化する研究が行われている。
ヒツジやヤギでは、その乳汁中に組み換えタンパク質を
生産させることに成功した例が報告されている(Ebert,
K.M. et al.:Bio/Technology 9: 835-838,1991; Wrigh
t, G. et al.:Bio/Technology 9:830-834,1991; Wall,
R.J. et al.:Transgenic Research 5:67-72,1996)。し
かし、その他の動物種(ニワトリ、ウシなど)では、ト
ランスジェニックアニマルの作出に成功してはいるもの
の、その効率の悪さなどにより、現在までのところ実用
化には至っていない。特に、生殖系列への遺伝子導入の
効率の低さが原因で、得られた産仔での外来遺伝子の発
現の割合が低いという問題があった。そこで、既存の方
法に変わり、核移植による体細胞クローン技術がトラン
スジェニックアニマル作成法としても期待されており、
ヒツジでは、クローン技術を用いてヒト血液凝固因子IX
を乳汁中に分泌することに成功している(Schnieke, A.
E. et al.:Science 278 : 2130-2133,1997)。
[0005] On the other hand, using an animal individual as a production system means that, once the initial cost for producing an animal suitable for the production of the target substance has been set apart, the animal individual that has been successfully produced once is used for the generation of the animal. The maintenance is excellent in that a target substance can be produced for a long period of time. So far, research has been conducted to produce transgenic animals in which a foreign gene has been introduced into the germ line in cattle, pigs, sheep, goats, chickens, and the like, and to use these as practical systems for producing useful substances.
Sheep and goats have been reported to successfully produce recombinant protein in their milk (Ebert,
KM et al .: Bio / Technology 9: 835-838,1991; Wrigh
t, G. et al .: Bio / Technology 9: 830-834,1991; Wall,
RJ et al .: Transgenic Research 5: 67-72, 1996). However, although transgenic animals have been successfully produced in other animal species (chicken, cattle, etc.), they have not yet been put into practical use due to their inefficiency. In particular, due to the low efficiency of gene transfer into the germ line, there was a problem that the rate of expression of the foreign gene in the resulting offspring was low. So, instead of the existing method, somatic cell cloning technology by nuclear transfer is also expected as a transgenic animal creation method,
In sheep, using human clotting factor IX
Has been successfully secreted into milk (Schnieke, A.
E. et al .: Science 278: 2130-2133, 1997).

【0006】動物を有用物質生産系(アニマルバイオリ
アクター)として利用する場合、家畜、家禽の性成熟期
間、妊娠期間あるいは孵卵期間、産仔(卵)数などを考慮
する必要がある。ニワトリは、現在までに発生の過程が
詳しく調べられていて、個体の飼育管理技術が確立され
ているなどの点でアニマルバイオリアクターとして有力
な候補の一つであると考えられる。ニワトリの卵の中に
は、卵1個につき約3gの卵白タンパク質が含まれてお
り、この一部を組み換えタンパク質として利用できれば
毎日産み落とされる卵を回収するだけで有用物質の大量
生産が可能な新しい生産システムとなり得る。ニワトリ
の卵の生産性が驚異的に高いことは、その値段を考えて
みれば明らかである。
When an animal is used as a useful substance producing system (animal bioreactor), it is necessary to consider the sexual maturation period, gestation period or hatching period of livestock and poultry, the number of offspring (eggs), and the like. Chicken has been studied in detail in the development process to date, and is considered to be one of the leading candidates as an animal bioreactor in terms of the establishment of individual breeding management techniques. Chicken eggs contain about 3 g of egg white protein per egg, and if a part of this protein can be used as a recombinant protein, it is possible to mass-produce useful substances simply by collecting eggs laid down every day. It can be a production system. The phenomenal high productivity of chicken eggs is evident in view of their prices.

【0007】しかし、これまでのところニワトリを用い
た有用物質生産が実用化されていないどころか、トラン
スジェニックニワトリの作出例も数例しかみることがで
きない。その原因は、鳥類特有の繁殖、産卵システムに
よるところが大きい。具体的には、1) ニワトリの卵子
は卵黄で満ちていて不透明であるため、受精卵の前核を
同定することが極めて困難である、2) 1細胞期の受精
卵を卵管内から取り出さなければならず、体外での操作
が困難である、3) 排卵から約24時間後の放卵時には
ニワトリ胚は6?10万個の細胞にまで分裂が進んでし
まうため、種卵では遺伝子操作が困難である、などの理
由が挙げられる。ただし、受精卵の体外操作について
は、これまでに様々な工夫がされておりニワトリ胚の体
外培養による孵化が可能となっている(Perry, M.M.:Nat
ure 331: 70-72,1988)。ニワトリ胚は観察が容易である
ことから、これまでにその発生過程は充分に調べられて
おり、生殖系列の細胞の分化や発生の過程も知られてい
る。しかし、細胞分裂が進み、放卵直後にはすでに数万
個の細胞からなるニワトリ胚に外来遺伝子を導入し、ト
ランスジェニックニワトリを作出することはマウスなど
で開発されている既存の方法では非常に困難である。核
移植を用いた体細胞クローン技術の場合には培養細胞の
段階で遺伝子操作が可能であり、遺伝子導入効率の低さ
など既存の方法の欠点を克服できる技術であるといえ
る。このため体細胞クローン技術のニワトリへの応用は
新たなトランスジェニックニワトリ作出法として期待で
きる。
However, to date, the production of useful substances using chickens has not been put to practical use, and only a few examples of transgenic chickens have been produced. The cause is largely due to bird-specific breeding and spawning systems. Specifically, 1) it is extremely difficult to identify the pronucleus of a fertilized egg because the chicken egg is full of yolk and is opaque. 2) The fertilized egg at the 1-cell stage must be removed from the fallopian tube. 3) At ovulation, about 24 hours after ovulation, the chicken embryo divides to 60,000 to 100,000 cells, which makes genetic manipulation difficult for eggs And so on. However, various methods have been devised for the in vitro operation of fertilized eggs, and it has become possible to hatch chicken embryos by in vitro culture (Perry, MM: Nat
ure 331: 70-72, 1988). Since the development of chick embryos is easy to observe, the development process has been thoroughly investigated so far, and the processes of differentiation and development of germline cells are also known. However, cell division progresses, and immediately after oviposition, it is extremely difficult to create a transgenic chicken by introducing a foreign gene into a chicken embryo consisting of tens of thousands of cells using existing methods developed in mice and the like. Have difficulty. In the case of somatic cell cloning technology using nuclear transfer, gene manipulation can be performed at the stage of cultured cells, and it can be said that this technology can overcome the disadvantages of existing methods such as low gene transfer efficiency. Therefore, application of somatic cell cloning technology to chickens can be expected as a new method for producing transgenic chickens.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の技術背
景に鑑みなされたものであり、鳥類のクローン技術を確
立すべく、鳥類の胚の再構築方法を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above technical background, and an object of the present invention is to provide a method for reconstructing an avian embryo in order to establish an avian cloning technique.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的の
もと、ニワトリの卵にドナー細胞の核を移植し、ドナー
細胞由来の遺伝情報を有する再構築胚の作製を試みた。
その結果、ドナー細胞の核を一旦異種動物の卵子内に移
植して異種核移植胚を作製し、その後、除核したニワト
リ卵に再移植するという方法を採用することにより、再
構築胚の発達が認められ、本発明を完成するに至った。
本発明の構成は、以下の通りである。 a)第1の鳥類の細胞からなるドナー細胞の核を、該第1
の鳥類と異種の動物の除核卵子に移植して異種核移植胚
を形成するステップと、及び b)前記異種核移植胚を、第2の鳥類の除核卵に移植する
ステップと、を含むことを特徴とする、前記ドナー細胞
由来の遺伝情報を有する胚の再構築方法。
Means for Solving the Problems With the above object, the inventor of the present invention transplanted a nucleus of a donor cell into a chicken egg and tried to produce a reconstructed embryo having genetic information derived from the donor cell.
As a result, the method of developing a reconstructed embryo by adopting a method in which a nucleus of a donor cell is once transplanted into an ovum of a xenogeneic animal to produce a xenonuclear transfer embryo and then re-transplanted into an enucleated chicken egg Was found, and the present invention was completed.
The configuration of the present invention is as follows. a) nucleating a donor cell consisting of a first avian cell,
Transplanting to enucleated ova of a bird and a heterologous animal to form a xenograft embryo; and b) transplanting the xenograft embryo to an enucleated egg of a second bird. A method for reconstructing an embryo having genetic information derived from the donor cell.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明の胚の再構築方法は、a)第
1の鳥類の細胞からなるドナー細胞の核を、該第1の鳥
類と異種の動物の除核卵子に移植して異種核移植胚を形
成するステップと、及びb)前記異種核移植胚を、第2の
鳥類の除核卵に移植するステップと、を含むことを特徴
とし、前記ドナー細胞由来の遺伝情報を有する胚を再構
築する方法である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method for reconstructing an embryo of the present invention comprises the steps of: a) transplanting a nucleus of a donor cell comprising a first bird cell into an enucleated oocyte of an animal different from the first bird; Forming a xenograft embryo, and b) transplanting the xenograft embryo into an enucleated egg of a second bird, wherein the xenograft has genetic information derived from the donor cell. It is a method of reconstructing the embryo.

【0011】本発明では、まず、第1の鳥類の細胞から
なるドナー細胞の核を、該第1の鳥類と異種の動物の除
核卵子に移植することにより異種核移植胚を形成する
(ステップa))。第1の鳥類の種は特に限定されない
が、例えば、ニワトリ、ウズラ、アヒル、ガチョウ、七
面鳥、又はハトである。好ましくは、ニワトリ、又はウ
ズラである。さらに好ましくはニワトリである。ドナー
細胞が入手容易な鳥類を選択することが好ましい。
In the present invention, first, a nucleus of a donor cell composed of cells of a first bird is transplanted into an enucleated ovum of an animal different from the first bird to form a xenotransplanted embryo (step). a)). The species of the first bird is not particularly limited, and is, for example, a chicken, a quail, a duck, a goose, a turkey, or a pigeon. Preferably, it is a chicken or a quail. More preferred are chickens. It is preferable to select birds whose donor cells are readily available.

【0012】ドナー細胞に対して移植前に遺伝子導入を
行う場合には、遺伝子操作が容易に行えるドナー細胞を
用いることが好ましい。ドナー細胞として、例えば、胎
仔繊維芽細胞又はニワトリのBリンパ球由来の細胞であ
るDT40を挙げることができる。胎仔繊維芽細胞について
は、公知の方法により調製することができる。例えば、
ニワトリ胎仔繊維芽細胞の調製法は(Kita et al. (199
6) Asian-AustralasianJ. Anim. Sci., 9: 701-703)を
参照できる。DT40は、Bリンパ腫由来の細胞であり、第
2染色体がトリソミーという特徴をもつ(Baba, T.W., G
iroir, B.P. and Humphries, E.H.:Virology 144 : 139
-151,1985)。DT40は、高等真核生物で唯一染色体へのタ
ーゲットインテグレーションとランダムインテグレーシ
ョンが同頻度で起こるといわれている(Buerstedde, J.
M. and Takeda, S.: Cell 67 : 179-188,1991)。その
ため、DT40では特定の遺伝子のノックイン、ノックアウ
トが容易にでき、外来遺伝子の挿入突然変異によるトラ
ンスジェニックニワトリの作出にとどまらず、特定遺伝
子をノックイン、ノックアウトしたニワトリの作出をも
可能となる。DT40は武田俊一博士(京都大学大学院医学
研究科)から入手することができる。また、後述する第
2の鳥類と同種の鳥類由来の細胞を、ドナー細胞として
用いることが好ましい。ドナー細胞と、その核が最終的
に移植される除核卵とを同種の鳥類のもの(由来)とす
ることにより、胚の再構築の成功率向上が期待できるか
らである。
When a gene is introduced into a donor cell before transplantation, it is preferable to use a donor cell that can easily perform a gene manipulation. Donor cells include, for example, fetal fibroblasts or DT40, a cell derived from chicken B lymphocytes. Fetal fibroblasts can be prepared by a known method. For example,
A method for preparing chicken embryo fibroblasts is described in (Kita et al. (199
6) Asian-AustralasianJ. Anim. Sci., 9: 701-703). DT40 is a cell derived from B lymphoma and has the feature that chromosome 2 is trisomy (Baba, TW, G
iroir, BP and Humphries, EH: Virology 144: 139
-151,1985). DT40 is said to be the only chromosomal target and random integration occurring at the same frequency in higher eukaryotes (Buerstedde, J.
M. and Takeda, S .: Cell 67: 179-188, 1991). Therefore, DT40 can easily knock-in and knock-out a specific gene, and not only can produce a transgenic chicken by insertion mutation of a foreign gene, but also can create a chicken in which a specific gene is knocked-in or knocked out. DT40 can be obtained from Dr. Shunichi Takeda (Kyoto University Graduate School of Medicine). Further, it is preferable to use, as donor cells, cells derived from birds of the same species as the second bird described below. This is because the success rate of embryo reconstruction can be improved by using the same type of birds (derived) as the donor cells and the enucleated eggs whose nuclei are ultimately transplanted.

【0013】移植前のドナー細胞の核に外来遺伝子を導
入し、染色体DNAに外来遺伝子を組込んでおくことがで
きる。このような核を有するドナー細胞を用いることに
より、外来遺伝子を遺伝情報の一部として有する再構築
胚が得られる。この再構築胚をもとに個体を発生させれ
ば、トランスジェニック動物を作出することが可能とな
る。
A foreign gene can be introduced into the nucleus of a donor cell before transplantation, and the foreign gene can be incorporated into chromosomal DNA. By using a donor cell having such a nucleus, a reconstructed embryo having a foreign gene as a part of genetic information can be obtained. If an individual is developed based on this reconstructed embryo, a transgenic animal can be produced.

【0014】ここで、外来遺伝子とはドナー細胞自体の
遺伝子以外の遺伝子をいう。したがって、異種動物の遺
伝子(例えば、ヒト、ウシ、豚等の遺伝子)が含まれる
ことは勿論のこと、ドナー細胞と異なる種の鳥類の遺伝
子、同種であっても由来する組織の異なる細胞から得ら
れる遺伝子等をも含む意味である。好ましくは、ヒトの
遺伝子である。ヒトの遺伝子を外来遺伝子として用いる
ことにより、ヒトの生体内に存在するタンパク質をコー
ドする遺伝子を有するトランスジェニック動物の作出に
本発明を利用することができるからである。かかるトラ
ンスジェニック動物は、ヒトの生体内に存在するタンパ
ク質と同等の機能を有するタンパク質の生産に利用でき
る。ヒトの遺伝子としては、ヒトエリスロポエチン遺伝
子、ヒトフィブリノーゲン遺伝子、ヒト血清アルブミン
遺伝子、ヒトラクトフェリン遺伝子、ヒトプロテイン
C、ヒトα-グルコシダーゼ遺伝子等が挙げられるが、こ
れらに限定されるものではない。また、ヒトのタンパク
質と同等の機能を有するタンパク質を他の種が有する場
合には、当該他の種のタンパク質をコードする遺伝子を
外来遺伝子として用いることも好ましい。尚、天然に存
在する遺伝子に限らず、天然の遺伝子の塩基配列を一部
改変したDNA又は周知ないし公知の技術により合成したD
NAを、本発明における外来遺伝子として用いることがで
きる。
Here, the foreign gene means a gene other than the gene of the donor cell itself. Therefore, not only genes of different species (eg, genes of humans, cattle, pigs, etc.) are included, but also genes of birds of a different species from donor cells, and cells of the same species but derived from different tissues can be obtained. It is meant to include the gene and the like obtained. Preferably, it is a human gene. This is because by using a human gene as a foreign gene, the present invention can be used for producing a transgenic animal having a gene encoding a protein present in a human body. Such a transgenic animal can be used for producing a protein having a function equivalent to a protein existing in a human body. Human genes include human erythropoietin gene, human fibrinogen gene, human serum albumin gene, human lactoferrin gene, human protein
C, human α-glucosidase gene and the like, but are not limited thereto. When another species has a protein having a function equivalent to that of a human protein, it is also preferable to use a gene encoding a protein of the other species as a foreign gene. Not only the naturally occurring gene, but also a DNA obtained by partially modifying the nucleotide sequence of the natural gene or D synthesized by a well-known or known technique
NA can be used as a foreign gene in the present invention.

【0015】ドナー細胞の核が異種の動物の除核卵子に
移植されて異種核移植胚が作製される。異種核移植胚と
は、ドナー細胞の核とレシピエント細胞としての除核卵
子のそれぞれが由来する動物種が異なる胚のことをい
う。これに対し、一般の核移植にみられる同じ動物種
(異個体でもかまわない)の場合には(同種)核移植胚
である。ここでの異種の動物(レシピエント細胞として
の除核卵子の由来)は特に限定されないが、例えば、ウ
シ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ウマ等である。操作の容易性
の観点から、卵子の大きい動物を採用することが好まし
い。例えば、ウシ、ブタ、又はヒツジの除核卵子を用い
ることが好ましい。ウシ又はヒツジの卵子については、
培養方法、移植方法等がよく研究されており、これらを
用いることは条件設定等の観点から特に好ましいもので
ある。
The nuclei of the donor cells are transferred to enucleated ova of a xenogeneic animal to produce a xenonuclear transfer embryo. Xenograft embryos refer to embryos from which the nuclei of the donor cells and the enucleated ovum as the recipient cells are derived from different animal species. On the other hand, in the case of the same animal species (which may be a different individual) found in general nuclear transfer, it is a (transgenic) nuclear transfer embryo. The heterologous animal (derived from the enucleated ovum as the recipient cell) here is not particularly limited, but includes, for example, cows, pigs, sheep, goats, and horses. From the viewpoint of ease of operation, it is preferable to employ an animal having a large egg. For example, it is preferable to use enucleated ova of cattle, pig, or sheep. For cow or sheep eggs,
Culture methods, transplantation methods and the like have been well studied, and the use of these methods is particularly preferable from the viewpoint of setting conditions and the like.

【0016】異種の動物の除核卵子は、異種の動物の卵
子から公知の方法で第一極体及び雌性前核を除去するこ
とにより調製することができる(浅野敏彦、林正信編(1
995)バイオメディカルリサーチマニュアル -動物実験
法- Vol. VII 特殊な実験装置. pp. 82-118, 養賢堂、
東京)。例えば、卵子を取り囲む透明体にナイフ等で切
れ込みを入れ、その後、卵子に外的な圧力を加えること
により極体及び雌性前核を含む卵細胞質を押し出すこと
により第一極体及び雌性前核を除去することができる。
The enucleated ova of a heterologous animal can be prepared by removing the first polar body and the female pronucleus from the ova of a heterologous animal by a known method (Toshihiko Asano, Masanobu Hayashi (1)
995) Biomedical Research Manual -Animal Experiment Method- Vol.VII Special Experiment Equipment.pp. 82-118, Yokendo,
Tokyo). For example, the transparent body surrounding the egg is cut with a knife or the like, and then the first polar body and the female pronucleus are extruded by applying external pressure to the egg to extrude the egg cytoplasm including the polar body and the female pronucleus. Can be removed.

【0017】ドナー細胞の核の除核卵子への移植は、予
めドナー細胞より核を取り出し、これを異種動物の除核
卵子に導入することにより行うこともできるが、好まし
くは、ドナー細胞を異種動物の除核卵子内に導入し、そ
の後ドナー細胞の細胞膜と除核卵子の細胞膜とを融合さ
せて除卵子内にドナー細胞の核を取り込ませることによ
り行う。ここでの融合は、瞬間的な電圧を印加する方法
により行うことができる。このような融合方法は、エレ
クトロポレーション法として一般的に知られており、公
知のエレクトロポレータ等を用いて行うことができる
(角田(1992)日畜会報, 63: 192-200)。電極には、卵
子を直接挟むタイプのもの、又は平行電極タイプのもの
を用いることができる。前者の場合には、卵子に接触し
て電極が配置される。一方、後者の場合には、両電極を
平行に設置し、その間に接触しないように卵子が置かれ
る。印加する電圧の大きさ(パルス電圧)、印加時間
(パルス時間)、印加回数(パルス回数)、パルス間隔
等の条件は、融合が適切に行わるように適宜調整され
る。例えば、矩形直流電圧を用い、印加電圧50〜300 V/
mm、印加時間10〜100μsec 印加回数1〜5回、パルス間
隔1sec〜3hourの条件で行うことができる。より好まし
い条件としては、例えば、矩形直流電圧を用い、印加電
圧75〜250 V/mm、印加時間15〜50μsec 印加回数1〜3
回、パルス間隔1sec〜30minである この融合の際の電気的な刺激により、移植後の核を活性
化させ、分裂を開始させることができる。即ち、ドナー
細胞の核の移植にエレクトロポレーション法を用いた場
合には、核の移植と同時に移植後の核の活性化が行わ
れ、異種核移植胚の発生(分裂)を開始させることがで
きる。ドナー細胞の核の移植を、センダイウイルス法、
ポリエチレングリコール(PEG)を用いる方法等、他の
公知の方法により行う場合には、移植の際、又は移植後
に電気的な刺激を与えて移植後の核を活性化することが
好ましい。センダイウイルス法などで除核卵子にカリオ
プラストを融合させただけでは染色体は中期様状態で停
止し、受精直前の第2減数分裂中期の染色体と同じ状態
であり、精子が進入したと同様の刺激、つまり単為発生
刺激を与えて活性化する必要があるからである。尚、セ
ンダイウイルス法により融合を行った場合等は、エタノ
ール処理等によっても活性化の刺激を与えることができ
るが、上記のごとき電気的な刺激を与えることが好まし
い。
The transfer of the nucleus of the donor cell to the enucleated ovum can also be performed by removing the nucleus from the donor cell in advance and introducing the nucleus into the enucleated ovum of a heterologous animal. The transfer is performed by introducing the nucleus of the donor cell into the enucleated egg by introducing the cell membrane of the donor cell and the cell membrane of the enucleated egg into the enucleated egg. The fusion here can be performed by a method of applying an instantaneous voltage. Such a fusion method is generally known as an electroporation method, and can be performed using a known electroporator or the like.
(Kakuta (1992) Nissha Livestock Bulletin, 63: 192-200). As the electrode, a type in which an egg is directly sandwiched or a type in which a parallel electrode is used can be used. In the former case, the electrode is placed in contact with the ovum. On the other hand, in the latter case, the two electrodes are placed in parallel, and the eggs are placed so as not to come into contact between them. Conditions such as the magnitude of applied voltage (pulse voltage), application time (pulse time), number of applications (number of pulses), and pulse interval are appropriately adjusted so that fusion is appropriately performed. For example, using a rectangular DC voltage, an applied voltage of 50 to 300 V /
mm, application time 10 to 100 μsec, application frequency 1 to 5 times, pulse interval 1 sec to 3 hours. As more preferable conditions, for example, using a rectangular DC voltage, an applied voltage of 75 to 250 V / mm, an application time of 15 to 50 μsec, and an application frequency of 1 to 3
The pulse interval is 1 sec to 30 min. The electrical stimulus during this fusion can activate the nucleus after transplantation and initiate division. That is, when the electroporation method is used for the transfer of the nucleus of the donor cell, the nucleus after the transfer is activated simultaneously with the transfer of the nucleus, and the development (division) of the xenogeneic transfer embryo can be started. it can. Donor cell nuclear transfer, Sendai virus method,
In the case of performing by other known methods such as a method using polyethylene glycol (PEG), it is preferable to activate the nucleus after transplantation by giving an electrical stimulation at the time of transplantation or after transplantation. By simply fusing caryoplasts to enucleated eggs by the Sendai virus method, etc., the chromosomes stop in a metaphase-like state and are in the same state as the chromosomes in the second metaphase of meiosis just before fertilization. That is, it is necessary to activate by giving a parthenogenetic stimulus. In addition, when fusion is performed by the Sendai virus method or the like, activation stimulation can be given by ethanol treatment or the like, but it is preferable to give electrical stimulation as described above.

【0018】異種核移植胚は第2の鳥類の除核卵に再移
植される(ステップb))。これにより、ドナー細胞由
来の遺伝情報を有し、発生の活性の高い胚が再構築され
る。即ち、再構築胚が形成される。第2の鳥類の種は特
に限定されるものではなく、例えば、ニワトリ、ウズ
ラ、アヒル、ガチョウ、七面鳥、又はハトである。入手
の容易性、核移植操作の容易性、クローンバード又はト
ランスジェニックバードを作出した際における有用性等
を考量して適当なものを採用することができる。例え
ば、ニワトリ、ウズラを用いることが好ましい。特に、
発生過程が良く研究されているニワトリを用いることが
好ましい。ニワトリの中でも入手が容易な系統である、
例えば単冠白色レグホン種を用いることが好ましい。
The xenotransplant embryo is reimplanted into a second bird enucleated egg (step b)). As a result, embryos having donor cell-derived genetic information and high developmental activity are reconstructed. That is, a reconstructed embryo is formed. The species of the second bird is not particularly limited, and is, for example, a chicken, a quail, a duck, a goose, a turkey, or a pigeon. An appropriate one can be adopted in consideration of the availability, the ease of nuclear transfer operation, the usefulness in producing a cloned bird or a transgenic bird, and the like. For example, it is preferable to use chicken and quail. In particular,
It is preferable to use a chicken whose development process is well studied. It is an easily available strain among chickens.
For example, it is preferable to use a single crown white leghorn.

【0019】第2の鳥類の除核卵は、第2の鳥類の卵を
周知の方法により除核すること(例えば、適当な時間γ
線を照射する)により調製することができる。第2の鳥
類の卵として、受精卵又は未受精卵を用いることができ
るが、本発明者の検討によれば、受精卵を用いた方が、
再構築胚からの発生がより進むことが観察された。した
がって、受精卵を除核したものを本発明における除核卵
として用いることが好ましい。再移植は、上記のように
して作製した異種核移植胚を第2の鳥類の除核卵に導入
し、続いて瞬間的に電圧を印加することにより行うこと
ができる。この瞬間的な電圧の印加により、再構築胚を
活性化させ、再構築胚からの発生を開始させることがで
きる。
The enucleated egg of the second bird is enucleated by a known method (eg, for an appropriate time γ).
Irradiation with a ray). As the eggs of the second bird, a fertilized egg or an unfertilized egg can be used, but according to the study of the present inventors, it was better to use a fertilized egg,
It was observed that development from reconstructed embryos was more advanced. Therefore, it is preferable to use a fertilized egg obtained by enucleation as the enucleated egg in the present invention. Reimplantation can be performed by introducing the xenograft embryo prepared as described above into an enucleated egg of a second bird, and then instantaneously applying a voltage. By this instantaneous application of the voltage, the reconstructed embryo can be activated and the development from the reconstructed embryo can be started.

【0020】瞬間的に電圧の印加する方法は、エレクト
ロポレーション法として一般的に知られており、公知の
エレクトロポレータ等を用いて行うことができる。印加
する電圧の大きさ(パルス電圧)、印加時間(パルス時
間)、印加回数(パルス回数)、パルス間隔等の条件
は、再移植が適切に行われ、また、再構築された胚を活
性化させ、発生を開始させることができるように適宜調
整される。例えば、矩形直流電圧を用い、印加電圧 10
〜100V、印加時間25〜200 msec、印加回数1〜10回、パ
ルス間隔1〜1minの条件で行うことができる。より好ま
しい条件としては、例えば、印加電圧 20〜50V、印加
時間50〜100 msec、印加回数2〜4回、パルス間隔1〜10s
ecである。再移植(ステップb))は、上記のようにし
て作製した異種核移植胚が発生を開始した後のできるだ
け早い時期に行うことが好ましい。これにより、再構築
胚からの発生の確率を上昇させることが期待できるから
である。例えば、2〜8細胞期の異種核移植胚を用いて
再移植を行うことが好ましく、さらに好ましくは2〜4
細胞期の移植胚を用いて再移植を行う。
The method of instantaneously applying a voltage is generally known as an electroporation method, and can be performed using a known electroporator or the like. Conditions such as the magnitude of the applied voltage (pulse voltage), application time (pulse time), number of applications (number of pulses), and pulse interval ensure that reimplantation is performed properly and that the reconstructed embryo is activated And it is adjusted appropriately so that generation can be started. For example, using a rectangular DC voltage,
-100 V, application time 25-200 msec, application frequency 1-10 times, pulse interval 1-1 min. More preferable conditions include, for example, an applied voltage of 20 to 50 V, an application time of 50 to 100 msec, an application frequency of 2 to 4 times, and a pulse interval of 1 to 10 s.
ec. The reimplantation (step b)) is preferably performed as early as possible after the start of the xenograft transfer embryo produced as described above. Thereby, it is expected that the probability of development from the reconstructed embryo can be increased. For example, it is preferable to perform retransplantation using a xenograft embryo of 2 to 8 cell stages, and more preferably 2 to 4 cells.
Reimplantation is performed using the cell-stage embryo.

【0021】[0021]

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説
明する。 [実施例1] ドナー細胞の調製 ドナー細胞には、ニワトリ胎仔繊維芽細胞(以下、「CE
F」という)、及びニワトリ白血病ウィルスによるBリン
パ腫由来のDT40を用いた。 (1) ニワトリ胎仔繊維芽細胞の調製 以下の試薬を用意した。まず、最終濃度がそれぞれ、13
7mM、2.7mM、4.3mM、及び1.4mMとなるように、蒸留水に
塩化ナトリウム(特級、和光純薬、大阪)、塩化カリウム
(特級、和光純薬、大阪)、リン酸水素二ナトリウム(特
級、和光純薬、大阪)、及びリン酸二水素カリウム(特
級、和光純薬、大阪)を溶解し、その後オートクレーブ
してPhosphate-Buffered Saline (以下、「PBS」という)
を調製した。PBSに0.001% Fungizon(No.15295-017、Gib
co BRL、USA)、50μg/mL Gentamycin (No.15750-060、G
ibco BRL、USA)を添加して洗浄用PBS(以下、「WPBS」と
いう)を調製した。また、WPBSに0.25%Trypsin(No.T80
03、Sigma、USA)、0.025%EDTA(No.345-1865、和光純
薬、大阪)を添加して解離溶液を調製した。次に、500mL
Dulbecco's Modified Eagle Medium(No. 11965-092、
Gibco BRL、USA、以下、「DMEM」という)、50mL Fetal B
ovine Serum,Certified(No.16000-044、GibcoBRL、US
A、以下、「FBS」という、)、300μL Penicillin-Strept
mycin-FungizonMixture(No.531-07761、和光純薬、大
阪)、及び2.95g/L Tryptose PhosphateBroth(No.0060-
17、Difco Laboratories、USA)を混合し、Nalgene Disp
orsableFilter Unit(No.154-0020、Nalgene、東京)で
濾過滅菌して培養液(以下、「DMEM+10%FBS+TPB」とい
う)を調製した。これらの試薬を用いて以下の操作を行
った。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. [Example 1] Preparation of donor cells Donor cells include chicken fetal fibroblasts (hereinafter, "CE
F "), and DT40 derived from B lymphoma caused by chicken leukemia virus. (1) Preparation of chicken embryo fibroblasts The following reagents were prepared. First, the final concentrations are 13
Sodium chloride (special grade, Wako Pure Chemical, Osaka), potassium chloride in distilled water to be 7 mM, 2.7 mM, 4.3 mM, and 1.4 mM
(Special grade, Wako Pure Chemical, Osaka), disodium hydrogen phosphate (special grade, Wako Pure Chemical, Osaka), and potassium dihydrogen phosphate (special grade, Wako Pure Chemical, Osaka) are dissolved, then autoclaved and Phosphate- Buffered Saline (hereinafter “PBS”)
Was prepared. 0.001% Fungizon in PBS (No.15295-017, Gib
co BRL, USA), 50 μg / mL Gentamycin (No. 15750-060, G
ibco BRL, USA) to prepare PBS for washing (hereinafter referred to as “WPBS”). Also, 0.25% Trypsin (No.T80
03, Sigma, USA) and 0.025% EDTA (No. 345-1865, Wako Pure Chemical, Osaka) was added to prepare a dissociation solution. Next, 500mL
Dulbecco's Modified Eagle Medium (No. 11965-092,
Gibco BRL, USA, hereafter referred to as "DMEM"), 50mL Fetal B
ovine Serum, Certified (No.16000-044, GibcoBRL, US
A, hereinafter referred to as “FBS”), 300 μL Penicillin-Strept
mycin-FungizonMixture (No.531-07761, Wako Pure Chemical, Osaka) and 2.95 g / L Tryptose PhosphateBroth (No.0060-
17, Difco Laboratories, USA) and mix with Nalgene Disp.
A culture solution (hereinafter, referred to as “DMEM + 10% FBS + TPB”) was prepared by filtration sterilization with an orsableFilter Unit (No.154-0020, Nalgene, Tokyo). The following operations were performed using these reagents.

【0022】愛知種鶏組合より購入したニワトリ種卵を
孵卵器(Incubator & Heater P-008型、芦田産業、岡山)
で9日間孵卵した後、70%エタノールで消毒した。次
に、クリーンベンチ内で、卵からニワトリ胎仔を取り出
し滅菌シャーレに移した。これ以降の操作は全てクリー
ンベンチ内で行った。まず、胎仔の首をハサミで切り取
った。WPBSで胎仔をよく洗浄し、別の滅菌シャーレに移
した。続いて、胎仔の羽、脚をハサミで切り取り、胎仔
をハサミで細かく切り刻んだ。組織を50mL遠沈管に移
し、解離溶液10mLを加え37℃で10分間、シェーキングイ
ンキュベーターを用いてインキュベートした。次に、10
00rpm、4℃で5分間遠心分離し上清を捨てた。そこへ、1
0mLのDMEM+10%FBS+TPBを加え、緩やかに懸濁した。
その後、1000rpm 4℃で5分間遠心分離し上清を捨てた。
10mLのDMEM+10%FBS+TPBを再び加えて、上記同様の遠
心分離処理を行った。DMEM+10%FBS+TPBを加えて懸濁
した後、細胞数が7×106/mLとなるように培養皿に蒔い
た。培養皿を37℃のCO2インキュベータ内に移し、1間
培養した。培養後の培養皿よりDMEM+10%FBS+TPBを取
り除き、新たに5mL DMEM+10%FBS+TPBを加えた後、再
び37℃のCO2インキュベータ中で培養を続けた。
Incubator & Heater P-008 (Ashida Sangyo, Okayama)
For 9 days, and then sterilized with 70% ethanol. Next, the chicken embryo was removed from the egg and transferred to a sterile petri dish in a clean bench. All subsequent operations were performed in a clean bench. First, the neck of the fetus was cut off with scissors. The fetus was thoroughly washed with WPBS and transferred to another sterile petri dish. Subsequently, the fetus wings and legs were cut with scissors, and the fetus was minced with scissors. The tissue was transferred to a 50 mL centrifuge tube, 10 mL of the dissociation solution was added, and the mixture was incubated at 37 ° C. for 10 minutes using a shaking incubator. Then 10
The mixture was centrifuged at 00 rpm and 4 ° C for 5 minutes, and the supernatant was discarded. There, 1
0 mL of DMEM + 10% FBS + TPB was added and gently suspended.
Thereafter, the mixture was centrifuged at 1000 rpm at 4 ° C for 5 minutes, and the supernatant was discarded.
10 mL of DMEM + 10% FBS + TPB was added again, and the same centrifugation treatment was performed as described above. After adding and suspending DMEM + 10% FBS + TPB, the cells were plated on a culture dish so that the cell number became 7 × 10 6 / mL. The culture dish was transferred to a 37 ° C. CO 2 incubator and cultured for 1 hour. DMEM + 10% FBS + TPB was removed from the culture dish after the culture, and 5 mL of DMEM + 10% FBS + TPB was newly added, followed by culturing again in a CO 2 incubator at 37 ° C.

【0023】(2)ニワトリDT40細胞の調製 ニワトリDT40細胞(以下、「DT40」という)は京都大学大
学院医学研究科 武田俊一博士より提供されたものを用
いた。500mL DMEM(No. 11965-092、Gibco BRL、US
A)、50mL FBS(No.16000-044、Gibco BRL、USA)、300
μL Penicillin-Streptmycin-Fungizon Mixture(No.53
1-07761、和光純薬、大阪)を混合し、Nalgene Dispors
able Filter Unit(No.154-0020、Nalgene、東京)で濾
過滅菌したものをDT40の培養液(DMEM+10%FBS)とし
て用いた。この培養液5mLを培養皿(No.MS-2005R、Sumil
on、東京)に加え、37℃のCO2インキュベータ中でDT40を
培養した。
(2) Preparation of chicken DT40 cells The chicken DT40 cells (hereinafter referred to as "DT40") were provided by Dr. Shunichi Takeda, Graduate School of Medicine, Kyoto University. 500mL DMEM (No. 11965-092, Gibco BRL, US
A), 50mL FBS (No.16000-044, Gibco BRL, USA), 300
μL Penicillin-Streptmycin-Fungizon Mixture (No.53
1-07761, Wako Pure Chemical, Osaka) and mix with Nalgene Dispors
Filtered and sterilized with an able Filter Unit (No.154-0020, Nalgene, Tokyo) was used as a DT40 culture solution (DMEM + 10% FBS). Add 5 mL of this culture solution to a culture dish (No.MS-2005R, Sumil
on, Tokyo) and DT40 was cultured in a CO 2 incubator at 37 ° C.

【0024】[実施例2] 除核ウシ卵の調製 (1) ウシ卵巣の採取 まず、8.5gの塩化ナトリウムを1Lの蒸留水に溶解してオ
ートクレーブし、冷却後、ペニシリン100IU/mL(10000単
位/1バイアル、明治製菓、東京)、ストレプトマイシン1
00μg/mL(1g力価/1バイアル、明治製菓、東京)を加える
ことにより、0.85%滅菌生理食塩水(以下、「生理食塩水」
という)を調製した。次に、屠畜場で採取した雌牛卵巣
から卵管や脂肪などの組織を切り取り、37℃に加温した
生理食塩水に浸して保存した。
[Example 2] Preparation of enucleated bovine egg (1) Collection of bovine ovary First, 8.5 g of sodium chloride was dissolved in 1 L of distilled water and autoclaved. After cooling, 100 IU / mL of penicillin (10000 units) / 1 vial, Meiji Seika, Tokyo), Streptomycin 1
By adding 00 μg / mL (1 g titer / 1 vial, Meiji Seika, Tokyo), 0.85% sterile saline (hereinafter, `` saline '')
Was prepared. Next, tissues such as fallopian tubes and fat were cut off from the ovaries of the cows collected at the slaughterhouse and stored by immersion in physiological saline heated to 37 ° C.

【0025】(2)成熟培養 PBSにブドウ糖(特級、和光純薬、大阪)、ピルビン酸ナ
トリウム(No.P2256、Sigma、USA)、ウシ血清アルブミン
(No.A4378、Sigma、USA、以下「BSA」という)、ペニシリ
ン(No.KOJ-210、コスモバイオ、東京) 、及びストレプ
トマイシン(No. KOJ-210、コスモバイオ、東京)を、最
終濃度がそれぞれ、5.55mM、0.33mM、0.3%、100IU/mL、
及び100μg/mLとなるように添加して0.3%ウシ血清アル
ブミン添加PBS(以下、「PBS(+)」という)を調製した。
(2) Maturation culture Glucose (special grade, Wako Pure Chemical, Osaka), sodium pyruvate (No. P2256, Sigma, USA), bovine serum albumin in PBS
(No.A4378, Sigma, USA, hereinafter referred to as `` BSA ''), penicillin (No.KOJ-210, Cosmo Bio, Tokyo), and streptomycin (No. , 5.55 mM, 0.33 mM, 0.3%, 100 IU / mL,
And 0.3% bovine serum albumin-added PBS (hereinafter, referred to as “PBS (+)”).

【0026】次に、卵巣を生理食塩水で3回洗浄した
後、生理食塩水の入ったビーカー内に移し、37℃の恒温
漕内に浸けて保温した。ビーカーから卵巣を取り出し、
水分や血液等をキムタオルで拭き取った。PBS(+)を入れ
たシリンジの針を卵巣実質から差し込み、小卵胞内の卵
子を卵胞液ごとシリンジ内に吸引した。吸引した卵胞液
を、恒温漕に浸けてある培養シャーレにゆっくりと移し
た。続いて、PBS(+)の入った培養皿で1回洗浄し、さら
に、ウシ体外受精用裸化受精卵培養液(IFP9651、機能
性ペプチド研究所、山形、以下、「IVD101」という)の入
った培養皿で3回洗浄した後、IVD101 50μLのドロップ
中に移した。ミネラルオイル(No.0003-0559-61、E.R.Sq
uibb & Sons、USA)でカバーし、37℃のCO2インキュベー
タ中で24時間培養した。
Next, the ovaries were washed three times with physiological saline, then transferred into a beaker containing physiological saline, and immersed in a 37 ° C. constant temperature bath to keep the temperature. Remove the ovaries from the beaker,
Water and blood were wiped off with a Kim towel. The needle of the syringe containing PBS (+) was inserted from the ovarian parenchyma, and the ovum in the small follicle was sucked into the syringe together with the follicular fluid. The aspirated follicular fluid was slowly transferred to a culture dish immersed in a thermostat. Subsequently, the plate is washed once with a culture dish containing PBS (+), and further containing a culture solution of denuded fertilized egg for bovine in vitro fertilization (IFP9651, Functional Peptide Research Institute, Yamagata; hereinafter, referred to as “IVD101”). After washing three times in a culture dish, the cells were transferred into a 50 μL drop of IVD101. Mineral oil (No.0003-0559-61, ERSq
uibb & Sons, USA) and cultured in a CO 2 incubator at 37 ° C for 24 hours.

【0027】(3) ウシ卵子の除核 以下の操作は、マイクロマニピュレーター(マイクロマ
ニピュレーターM型、Leica、Germany)にマイクロインジ
ェクター(LA-205、Leica、Germany)をセットしたものを
用いて行った。まず、卵子に付着している卵丘細胞をピ
ペッティングにより除去した。滅菌シャーレに作ったIV
D101ドロップにミネラルオイルでカバーし、ウシ卵子を
移した。卵子の極体が上にくるようにして固定し、カッ
ティングナイフ(ガラス管(No.2-000-010、Drummond、U
SA)の先端を尖らせたもの)で極体と卵細胞質の接点に
最も近いところを貫通し、透明体にスリットを作った。
卵子をホールディングピペットの上側に移動させた後、
カッティングナイフで上から押さえ、極体と雌性前核を
含むと思われる卵細胞質を押し出した。除核の済んだ卵
子をIVD101で培養した。
(3) Enucleation of Bovine Ovum The following operation was performed using a micromanipulator (micromanipulator M type, Leica, Germany) with a microinjector (LA-205, Leica, Germany) set. First, the cumulus cells attached to the ovum were removed by pipetting. IV made on a sterile petri dish
The D101 drop was covered with mineral oil and the bovine ovum was transferred. Fix the egg so that the polar body is on the top, and use a cutting knife (glass tube (No.2-000-010, Drummond, U
(SA) with a sharpened tip) penetrated the point closest to the junction between the polar body and the egg cytoplasm, and made a slit in the transparent body.
After moving the egg to the top of the holding pipette,
It was pressed from above with a cutting knife to push out the egg cytoplasm, which was thought to contain polar bodies and female pronuclei. The enucleated eggs were cultured with IVD101.

【0028】[実施例3] 異種核移植及び融合 ドナー細胞として、実施例1で調製したニワトリ胎仔繊
維芽細胞及びDT40を用いた。また、レシピエント卵とし
て、実施例2で調製したウシ除核卵子を用いた。以下の
操作には、マイクロマニピュレーションシステムを使用
した。滅菌シャーレに作ったIVD101ドロップにミネラル
オイルでカバーし、レシピエント卵を移した。次に、イ
ンジェクションピペットを用いて、ドナー細胞を1個づ
つ吸引した。透明体のスリットが真横方向となるように
ホールディングピペットでレシピエント卵を固定した。
インジェクションピペットを用いてドナー細胞をレシピ
エント卵に移植した(ドナー細胞の核移植)。核移植後
のレシピエント卵をIVD101に移し、37℃のCO2インキュ
ベータ中で培養した。続いて、0.3Mマンニトール溶液
(54.7g/Lマンニトール、5.6mg/L CaCl2、24.7mg/L MgS
O4)に移し、エレクトロポレータ(Electroporation sy
stem、CUY21、Bex、東京)を用いて75V/mm、60μsec、2
回の電気刺激でドナー細胞の細胞膜とレシピエント卵の
細胞膜とを融合させた。このようにして得られた再構築
胚(以下、「異種核移植胚」という)をIVD101に移し37℃
のCO2インキュベータ中で培養した。
[Example 3] Heteronuclear transplantation and fusion The fetal chicken fibroblasts prepared in Example 1 and DT40 were used as donor cells. The bovine enucleated oocytes prepared in Example 2 were used as recipient eggs. A micromanipulation system was used for the following operations. The IVD101 drop made in a sterile petri dish was covered with mineral oil, and the recipient egg was transferred. Next, donor cells were aspirated one by one using an injection pipette. The recipient egg was fixed with a holding pipette so that the slit of the transparent body was in the horizontal direction.
Donor cells were implanted into recipient eggs using an injection pipette (nuclear transfer of donor cells). Recipient eggs after nuclear transfer were transferred to IVD101 and cultured in a CO 2 incubator at 37 ° C. Subsequently, a 0.3 M mannitol solution (54.7 g / L mannitol, 5.6 mg / L CaCl 2 , 24.7 mg / L MgS
O 4 ) and transfer to an electroporator (Electroporation sy
stem, CUY21, Bex, Tokyo) using 75V / mm, 60μsec, 2
The cell membrane of the donor cell and the cell membrane of the recipient egg were fused by a single electrical stimulation. The reconstructed embryo thus obtained (hereinafter referred to as “heteronuclear transfer embryo”) was transferred to IVD101 and incubated at 37 ° C.
In a CO 2 incubator.

【0029】[実施例4] 異種核移植胚の発生の調査 滅菌シャーレにIVD101で40μLのドロップを作り、ミネ
ラルオイルでカバーし、各ドロップに実施例3で調製し
た異種核移植胚を1個づつ移し、37℃のCO2インキュベ
ータ中で12日間培養した。異種核移植胚の発生の様子
を、実体顕微鏡(SZX12、オリンパス光学工業、東京)を
用いて24時間毎に観察し、CCDカメラ(M-3204C、オリン
パス光学工業、東京)で写真を撮った。図1(A)は、ドナ
ー細胞としてDT40を用いた場合における異種核移植胚の
発生の様子である。また、図1(b)は、各発生ステージ
まで進んだ細胞の割合を示したグラフである。横軸は発
生ステージ(Development Stage)、縦軸は、各ステー
ジまで発生が進んでいる細胞の割合(Percentage of de
veloping cells)である。比較対照として、ドナー細胞
としてウシES様細胞(CatteleES Like cell)を用いた
場合(左側のコラム)を併せて示した。図1(A)及び
(B)に示されるように、ウシES様細胞をドナー細胞と
して用いた場合(ウシ/ウシ同種核移植胚)では、桑実
胚や胚盤胞にまで分裂が進むのに対して、DT40細胞をド
ナー細胞として用いた場合(ニワトリ/ウシ異種核移植
胚)では、はじめのうちは順調に分裂が進んでいった
が、どの胚も8細胞期で分裂が停止した。
Example 4 Investigation of Development of Xenograft Transfer Embryos A 40 μL drop of IVD101 was made on a sterile petri dish, covered with mineral oil, and each drop was provided with one xenograft transfer embryo prepared in Example 3. The cells were transferred and cultured in a CO 2 incubator at 37 ° C. for 12 days. The state of development of the xenotransplantation embryo was observed every 24 hours using a stereoscopic microscope (SZX12, Olympus Optical, Tokyo), and a photograph was taken with a CCD camera (M-3204C, Olympus Optical, Tokyo). FIG. 1 (A) shows the state of development of a xenograft embryo when DT40 is used as a donor cell. FIG. 1 (b) is a graph showing the percentage of cells that have progressed to each developmental stage. The horizontal axis is the development stage, and the vertical axis is the percentage of cells that have progressed to each stage (Percentage of degeneration).
veloping cells). As a comparative control, the case where bovine ES-like cells (CatteleES Like cells) were used as donor cells (left column) is also shown. As shown in FIGS. 1 (A) and (B), when bovine ES-like cells are used as donor cells (bovine / bovine allogeneic nuclear transfer embryo), the division progresses to morula and blastocyst. In contrast, when DT40 cells were used as donor cells (chicken / bovine xenograft embryos), division progressed smoothly at first, but all embryos stopped dividing at the 8-cell stage.

【0030】[実施例5] 除核ニワトリ卵への移植及び
in ovoでの発生 (1) ニワトリ卵の除核 愛知種鶏組合(名古屋)より購入したニワトリ受精卵及び
未受精卵に、それぞれ約2000radのγ線を照射して除核
を行った。
Example 5 Transplantation into enucleated chicken eggs and
In ovo outbreak (1) Enucleation of chicken eggs Chicken eggs and unfertilized eggs purchased from Aichi Chicken Federation (Nagoya) were irradiated with about 2,000 rad of γ-ray, respectively, to enucleate.

【0031】(2) 除核ニワトリ卵への移植、融合及び
活性化 まず、移植用ピペットを用いて、実施例3で調製した、
2〜4細胞期まで発生の進んだ異種核移植胚を吸い込ん
だ。一方、上記(1)で調製した除核ニワトリ卵を、その
鋭端側を上にした状態で70%エタノールを用いて消毒し
た。次に、ニワトリ卵の鋭端側にダイヤモンドディスク
(A5131、日本理化学機器、東京)を用いて直径約2.5cmの
穴を、鈍端側にダイヤモンドバー(A1403、日本理化学機
器、東京)を用いて直径約1mmの穴をそれぞれ開けた。続
いて、注入用ピペットの先端をニワトリ胚に注意深く突
き刺し、実施例3で調製した異種核移植胚を卵黄の上に
載るように注入した。
(2) Transplantation, fusion and activation to enucleated chicken eggs First, using a transplantation pipette,
Heterogeneous nuclear transfer embryos developed up to the 2-4 cell stage were sucked. On the other hand, the enucleated chicken eggs prepared in the above (1) were disinfected using 70% ethanol with their sharp ends facing up. Next, add a diamond disc to the sharp end of the chicken egg.
(A5131, Nippon Physical and Chemical Instruments, Tokyo), and a hole with a diameter of about 2.5 cm was made in the blunt end side using a diamond bar (A1403, Nippon Physical and Chemical Instruments, Tokyo). Subsequently, the tip of the pipette for injection was carefully pierced into the chicken embryo, and the xenonuclear transfer embryo prepared in Example 3 was injected so as to be placed on the yolk.

【0032】次に、鈍端側の穴から20G注射針電極用(NN
-2038R、テルモ、東京)を挿入し、また、鋭端側のニワ
トリ胚上には眼球用スポット電極を設置した。この状態
で、エレクトロポレータを用いて電気刺激(印加電圧30
V、印加時間100μsec、パルス回数2回)を与えた。エレ
クトロポレーション後、ニワトリ卵の鈍端側の穴を接着
剤で塞ぎ、鋭端側の穴を接着材及びポリ塩化ビニリデン
フィルムを用いて塞いだ。その後、孵卵器で3時間おき
に90度の角度で転卵しながら孵卵を続けた。以上のよう
にして再構築胚を作製した。尚、比較対照として、異種
核移植胚の代わりに、実施例1で調製したCEF又はDT40
を、直接除核ニワトリ卵に移植したものを用意した。
Next, a 20G injection needle electrode (NN
-2038R, Terumo, Tokyo) and an eye spot electrode was placed on the chicken embryo on the acute end side. In this state, electrical stimulation (applied voltage 30
V, an application time of 100 μsec, and a pulse number of 2 times). After the electroporation, the hole on the blunt end of the chicken egg was closed with an adhesive, and the hole on the sharp end was closed with an adhesive and a polyvinylidene chloride film. After that, the incubator continued to incubate the eggs at an angle of 90 degrees every three hours in an incubator. A reconstructed embryo was prepared as described above. As a control, the CEF or DT40 prepared in Example 1 was used instead of the xenograft embryo.
Was directly transplanted to enucleated chicken eggs.

【0033】[実施例6] 再構築胚の発生の調査 実施例5で移植を行ったニワトリ卵の鋭端側に開けた窓
から、ポリ塩化ビニリデンフィルム越しに胚発生を観察
した。発生の停止した卵は100mm滅菌シャーレに取り出
しニワトリ胚の大きさ(Diameter of blastodermal dis
c)を測定し、何日目まで生存していたかを推定した。
その結果、ドナー細胞を除核ニワトリ卵へ直接導入して
再構築胚を作製し場合には、孵卵を続けても発生はほと
んど進まないことがわかった。これに対し、ドナー細胞
をウシ除核未受精卵へ一旦移植して異種核移植胚を構築
し、異種核移植胚を除核ニワトリ卵へ再移植した場合に
は、除核ニワトリ卵として受精卵を用いた場合に4〜5
日胚への発生が観察され、除核ニワトリ卵として未受精
卵を用いた場合にも1日胚程度の発生が観察できた。
Example 6 Investigation of Development of Reconstructed Embryo Embryo development was observed through a polyvinylidene chloride film through a window opened on the acute end side of the chicken eggs transplanted in Example 5. Eggs that have stopped developing are removed to a 100 mm sterile petri dish and the size of chicken embryo (Diameter of blastodermal dis
c) was measured to estimate how many days had survived.
As a result, it was found that when reconstructed embryos were produced by directly introducing donor cells into enucleated chicken eggs, development hardly progressed even if hatching was continued. On the other hand, when the donor cells are once transplanted into a bovine enucleated non-fertilized egg to construct a xenogenic nuclear transfer embryo, and when the xenonuclear transfer embryo is re-transplanted into an enucleated chicken egg, the fertilized egg is regarded as an enucleated chicken egg 4 to 5 when using
Embryonic development was observed in day embryos, and about one day embryo was observed even when unfertilized eggs were used as enucleated chicken eggs.

【0034】図2の表は、胚発生を観察した結果をまと
めたものである。表中上段は、ドナー細胞(DT40又はCE
F)をレシピエントであるウシ卵子(bOocyte)に一旦移
植して異種核移植胚を構築し、その後、異種核移植胚を
除核したニワトリ卵(受精卵:cFertilized egg又は未
受精卵:cUnfertilized egg)に再移植して再構築胚を
作製した場合の発生の結果であり、下段(点線より下)
は、ドナー細胞(DT40又はCEF)を除核したニワトリ卵
(受精卵:cFertilized egg又は未受精卵:cUnfertiliz
ed egg)に直接移植して再構築胚を作製した場合の発生
の結果である。胚盤葉の直径(Diameter of blastoderm
al disc)毎に、その直径まで発生の進んだ胚の個数(N
o. of developing embryos)が示される。表中、*印の
胚では、血管系の発達(blood islands)が観察され
た。
The table in FIG. 2 summarizes the results of observation of embryo development. The upper row in the table shows donor cells (DT40 or CE
F) is once transplanted into a bovine ovum (bOocyte) as a recipient to construct a xenogenic nuclear transfer embryo, and thereafter, a chicken egg (fertilized egg: cFertilized egg or unfertilized egg: cUnfertilized egg) obtained by enucleating the xenogenic nuclear transferred embryo ) Is the result of development when re-implanted to produce a reconstructed embryo, lower row (below the dotted line)
Is a chicken egg (fertilized egg: cFertilized egg or unfertilized egg: cUnfertiliz) enucleated from donor cells (DT40 or CEF)
This is the result of development when a reconstructed embryo was produced by direct transplantation into an ed egg). Diameter of blastoderm
al disc), the number of embryos (N
o. of developing embryos) is indicated. In the table, development of the vascular system (blood islands) was observed in the embryos marked *.

【0035】[実施例7] 発生した胚の由来の調査 実施例6において発生の最も進んだ胚(図2の表中、胚
盤葉の直径が10mm以上であるもの)のゲノムの由来を以
下のように調べた。 (1) 胚からのゲノムDNAの抽出 Wizard Genomic DNA Purification Kit(A1120、Promeg
a、USA)を用いて発生の進んだ胚からゲノムDNAを抽出し
た。
Example 7 Investigation of the Origin of the Embryo Embryo The origin of the genome of the most advanced embryo in Example 6 (in the table of FIG. 2, the blastoderm diameter is 10 mm or more) is as follows. I looked up like that. (1) Extraction of genomic DNA from embryos Wizard Genomic DNA Purification Kit (A1120, Promeg
a, USA) to extract genomic DNA from the embryos that had developed.

【0036】(2) ドナー細胞からのゲノムDNAの抽出 ドナー細胞であるDT40から以下のようにゲノムDNAを抽
出した。まず、DT40をPBSで洗浄した後、遠心処理によ
り細胞を回収し、続いて5%Chelex100溶液(Chelex100
(124-2822、Bio-Rad、USA) を5% (W/V)となるように滅
菌蒸留水に溶解したもの)を加えて100℃で8分間インキ
ュベートした。次に、15秒間攪拌した後、5000rpm 4℃
の条件で5分間遠心分離した。その後、-70℃で保存し
た。
(2) Extraction of Genomic DNA from Donor Cells Genomic DNA was extracted from DT40, a donor cell, as follows. First, after washing DT40 with PBS, cells were collected by centrifugation, and subsequently, a 5% Chelex100 solution (Chelex100 solution).
(124-2822, Bio-Rad, USA) dissolved in sterile distilled water to a concentration of 5% (W / V)) and incubated at 100 ° C. for 8 minutes. Next, after stirring for 15 seconds, 5000 rpm 4 ° C
And centrifuged for 5 minutes. Then, it was stored at -70 ° C.

【0037】(3) PCR法によるゲノムDNAの由来の調査 (1)及び(2)で抽出したゲノムDNAを用いてPCR法を行っ
た。PCR法は、DT40に特異的な配列を増幅するように設
計された二つのプライマーセットを用いて、2段階に行
った。図3にプライマーの配列を示した。上段(F1(配
列番号1)及びR1(配列番号2))が1段階目の反応に
用いたプライマーセット、下段(F2(配列番号3)及び
R2(配列番号4))が2段階目の反応に用いたプライマ
ーセットである。
(3) Investigation of the origin of genomic DNA by PCR method PCR was performed using the genomic DNA extracted in (1) and (2). The PCR method was performed in two steps using two primer sets designed to amplify a sequence specific to DT40. FIG. 3 shows the sequences of the primers. The upper (F1 (SEQ ID NO: 1) and R1 (SEQ ID NO: 2)) primer sets used in the first-stage reaction, the lower (F2 (SEQ ID NO: 3) and
R2 (SEQ ID NO: 4)) is the primer set used in the second-stage reaction.

【0038】まず、(1)又は(2)で得られたDNA(鋳型DN
A) 1.0μL、上流プライマー(F1)0.5μL、下流プライ
マー(R1)0.5μL、dNTP mixture(No.R001A、宝酒造、
京都)8μL、10×PCR緩衝液(No.R001A、宝酒造、京
都)10μL、Taq DNA Polymerase(No.R001A、宝酒造、
京都) 0.5μL、滅菌水 79.5μLを0.5mLチューブに分注
し、上からミネラオイル(No.538-2113、和光純薬、大
阪)を数滴滴下した。PCR反応は、94℃30秒、60℃90
秒、及び72℃60秒を1サイクルとし、これを20サイクル
繰り返した。
First, the DNA (template DN) obtained in (1) or (2)
A) 1.0 μL, upstream primer (F1) 0.5 μL, downstream primer (R1) 0.5 μL, dNTP mixture (No.R001A, Takara Shuzo,
Kyoto) 8 μL, 10 × PCR buffer (No.R001A, Takara Shuzo, Kyoto) 10 μL, Taq DNA Polymerase (No.R001A, Takara Shuzo,
(Kyoto) 0.5 μL and sterilized water 79.5 μL were dispensed into a 0.5 mL tube, and several drops of minerala oil (No. 538-2113, Wako Pure Chemical, Osaka) were dropped from above. PCR reaction is 94 ° C for 30 seconds, 60 ° C for 90 seconds.
Second cycle and 72 ° C. for 60 seconds were defined as one cycle, and this cycle was repeated for 20 cycles.

【0039】次に、増幅されたDNAを鋳型にして再度PCR
を行った。このときのプライマーには、図3のF2(上流
プライマー)及びR2(下流プライマー)を用いた。その
他の条件は上記と同一とした。以上の2段階PCR反応の
後、電気泳動によって、増幅されたバンドを確認した。
Next, PCR was performed again using the amplified DNA as a template.
Was done. At this time, F2 (upstream primer) and R2 (downstream primer) in FIG. 3 were used. Other conditions were the same as above. After the above two-step PCR reaction, the amplified band was confirmed by electrophoresis.

【0040】図4は、電気泳動後のゲルの写真である。
図中、矢印はDT40に特異的なバンド(243bps)を表す。
レーン9が、上記(1)で抽出したDNA(発生の最も進んだ
胚から抽出したDNA)をPCRで増幅したサンプルを泳動し
たレーンである。また、レーンMは分子量マーカー、Pは
上記(2)抽出したDNA(DT40から抽出したDNA)をPCRで増
幅したサンプルを泳動したレーン(ポジティブコントロ
ール)、N1は鋳型DNAを用いずにPCRを行ったサンプルを
泳動したレーン(ネガティブコントロール)、N2はプラ
スミドDNA(pRL-SV40)を流したレーン(ネガティブコ
ントロール)、レーン1〜8は通常のニワトリ種卵から
正常に発生した胚からDNAを抽出し、これを上記と同様
の方法でPCRを行ったDNAサンプルを電気泳動したレーン
である。
FIG. 4 is a photograph of the gel after electrophoresis.
In the figure, the arrow indicates a band (243 bps) specific to DT40.
Lane 9 is a lane in which a sample obtained by amplifying the DNA extracted in the above (1) (DNA extracted from the most developed embryo) by PCR was run. Lane M is a molecular weight marker, P is a lane (positive control) in which a sample obtained by PCR-amplifying the extracted DNA (DNA extracted from DT40) was run (positive control), and N1 was a PCR without using template DNA. Lane (negative control) in which the sample was electrophoresed, N2 was a lane in which plasmid DNA (pRL-SV40) was flown (negative control), lanes 1 to 8 were DNAs extracted from embryos normally developed from normal chicken eggs, This is a lane in which a DNA sample subjected to PCR in the same manner as described above was electrophoresed.

【0041】図4からわかるように、正常な胚発生由来
のDNAからはDT40に特異的なバンドは全く増幅されなか
ったが(レーン1〜8)、実施例6において最も発生の
進んだ再構築胚のDNAからはDT40に特異的なバンドが検
出された(レーン9)。したがって、この再構築胚は、
ドナー細胞であるDT40由来のDNAを有することが推定さ
れる。即ち、ドナー細胞由来の遺伝情報を有する胚が再
構築されたことが推定された。
As can be seen from FIG. 4, no DT40-specific band was amplified at all from DNA derived from normal embryonic development (lanes 1 to 8), but the most reconstructed reconstructed in Example 6. A band specific to DT40 was detected from the embryo DNA (lane 9). Therefore, this reconstructed embryo
It is presumed to have DNA from DT40, a donor cell. That is, it was estimated that the embryo having the donor cell-derived genetic information was reconstructed.

【0042】この発明は、上記発明の実施の形態及び実
施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の
範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲
で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
The present invention is not at all limited to the description of the above-described embodiments and examples. Various modifications are included in the present invention without departing from the scope of the claims and within the scope of those skilled in the art.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明の方法によれば、ドナー細胞由来
の遺伝情報を有する、鳥類の再構築胚が得られる。即
ち、ドナー細胞由来のクローン鳥類(クローンバード)
を作出するための再構築胚の作製方法が提供される。ま
た、ドナー細胞に予め遺伝子操作を施して外来遺伝子を
組込むことにより、所望の外来遺伝子が組込まれたトラ
ンスジェニック動物(トランスジェニックバード)を作
出するための再構築胚の作製方法が提供される。このよ
うに、本発明の方法は、クローンバードの作出又はトラ
ンスジェニックバードの作出についての基盤技術を提供
するものである。
According to the method of the present invention, a reconstructed avian embryo having genetic information derived from a donor cell can be obtained. That is, cloned birds derived from donor cells (clone bird)
Provided is a method for producing a reconstructed embryo for producing E. coli. In addition, a method for producing a reconstructed embryo for producing a transgenic animal (transgenic bird) into which a desired foreign gene has been incorporated by subjecting the donor cell to genetic manipulation in advance and incorporating the foreign gene is provided. Thus, the method of the present invention provides a basic technology for producing cloned birds or transgenic birds.

【0044】[0044]

【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> Muramatsu, Tatsuo <120> A method for reconstituting embryo <130> C01002 <140> <141> <160> 4 <170> PatentIn Ver. 2.1 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: PCR primer designed for amplifying DT40 specific sequence <400> 1 tctctcctct ccctctccag 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: PCR primer designed for amplifying DT40 specific sequence <400> 2 ctcgcacagt aatagacagc 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: PCR primer designed for amplifying DT40 specific sequence <400> 3 tctccaggtt ccctggtgca 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: PCR primer designed for amplifying DT40 specific sequence <400> 4 gaccccagtg atggttaatg 20[Sequence List] SEQUENCE LISTING <110> Muramatsu, Tatsuo <120> A method for reconstituting embryo <130> C01002 <140> <141> <160> 4 <170> PatentIn Ver. 2.1 <210> 1 <211> 20 < 212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: PCR primer designed for amplifying DT40 specific sequence <400> 1 tctctcctct ccctctccag 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: PCR primer designed for amplifying DT40 specific sequence <400> 2 ctcgcacagt aatagacagc 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: PCR primer designed for amplifying DT40 specific sequence <400> 3 tctccaggtt ccctggtgca 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: PCR primer designed for amplifying DT40 specific sequence <400> 4 gaccccagtg atggttaatg 20

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、実施例4における異種核移植胚の発生
の様子を示す写真及びグラフである。図1(A)は、ドナ
ー細胞としてDT40を用いた場合における異種核移植胚の
発生の様子である。また、図1(b)は、各発生ステージ
まで進んだ細胞の割合を示したグラフである。横軸は発
生ステージ(Development Stage)、縦軸は、各ステー
ジまで発生が進んでいる細胞の割合(Percentage of de
veloping cells)である。比較対照として、ドナー細胞
としてウシES様細胞(Cattele ES Like cell)を用いた
場合(左側のコラム)を併せて示した。
FIG. 1 is a photograph and a graph showing a state of development of a heterologous nuclear transfer embryo in Example 4. FIG. 1 (A) shows the state of development of a xenograft embryo when DT40 is used as a donor cell. FIG. 1 (b) is a graph showing the percentage of cells that have progressed to each developmental stage. The horizontal axis is the development stage, and the vertical axis is the percentage of cells that have progressed to each stage (Percentage of degeneration).
veloping cells). As a comparative control, a case where bovine ES-like cells (Cattele ES Like cells) were used as donor cells (left column) is also shown.

【図2】図2の表は、実施例6における、胚発生を観察
した結果をまとめたものである。表中上段は、ドナー細
胞(DT40又はCEF)をレシピエントであるウシ卵子(bOo
cyte)に一旦移植して異種核移植胚を構築し、その後、
異種核移植胚を除核したニワトリ卵(受精卵:cFertili
zed egg又は未受精卵:cUnfertilized egg)に再移植し
て再構築胚を作製した場合の発生の結果であり、下段
(点線より下)は、ドナー細胞(DT40又はCEF)を除核
したニワトリ卵(受精卵:cFertilized egg又は未受精
卵:cUnfertilized egg)に直接移植して再構築胚を作
製した場合の発生の結果である。胚盤葉の直径(Diamet
er of blastodermal disc)毎に、その直径まで発生の
進んだ胚の個数(No. of developing embryos)が示さ
れる。
FIG. 2 is a table summarizing the results of observation of embryo development in Example 6. In the upper row of the table, the donor cells (DT40 or CEF) were transformed into bovine ovum (bOo
cyte) to construct a xenogeneic embryo, and then
Chicken eggs enucleated from xenograft embryos (fertilized eggs: cFertili
This is the result of development when a reconstructed embryo was produced by reimplantation into a zed egg or an unfertilized egg: cUnfertilized egg. (Fertilized egg: cFertilized egg or unfertilized egg: cUnfertilized egg). Blastoderm diameter (Diamet
For each er of blastodermal disc, the number of embryos that have developed to that diameter (No. of developing embryos) is shown.

【図3】図3は、実施例7において用いたPCRプライマ
ーの配列を示す図である。DT40に特異的な配列を増幅す
るように各プライマーセットは設計されている。上段
(F1及びR1)が1段階目の反応に用いたプライマーセッ
ト、下段が2段階目の反応に用いたプライマーセットで
ある。
FIG. 3 is a diagram showing the sequences of PCR primers used in Example 7. Each primer set is designed to amplify a sequence specific to DT40. The upper row (F1 and R1) is the primer set used for the first-stage reaction, and the lower row is the primer set used for the second-stage reaction.

【図4】図4は、実施例7における、PCR反応後のサン
プルを電気泳動したゲルの写真である。図中、矢印はDT
40に特異的なバンド(243bps)を表す。レーン9が、上
記(1)で抽出したDNA(発生の最も進んだ胚から抽出した
DNA)をPCRで増幅したサンプルを流したレーンである。
また、レーンMは分子量マーカー、Pは上記(2)抽出したD
NA(DT40から抽出したDNA)をPCRで増幅したサンプルを
流したレーン(ポジティブコントロール)、N1は鋳型DN
Aを用いずにPCRを行ったサンプルを流したレーン(ネガ
ティブコントロール)、N2はプラスミドDNA(pRL-SV4
0)を流したレーン(ネガティブコントロール)、レー
ン1〜8は通常のニワトリ種卵から正常に発生した胚か
らDNAを抽出し、これを上記と同様の方法でPCRを行った
DNAサンプルを電気泳動したレーンである。
FIG. 4 is a photograph of a gel obtained by electrophoresing a sample after a PCR reaction in Example 7. In the figure, the arrow is DT
A band specific to 40 (243 bps) is shown. Lane 9 shows the DNA extracted in (1) above (extracted from the most advanced embryo).
This is a lane in which a sample obtained by amplifying DNA) by PCR was passed.
Lane M is a molecular weight marker, and P is the D (2) extracted above.
Lane (positive control) in which a sample obtained by amplifying NA (DNA extracted from DT40) by PCR was run (N1) was the template DN
A lane (negative control) in which a sample subjected to PCR without A was run (negative control), N2 was a plasmid DNA
In the lanes (negative control) and lanes 1 to 8 in which 0) was flown, DNA was extracted from embryos that normally developed from normal chicken eggs and subjected to PCR in the same manner as described above.
This is a lane in which a DNA sample was subjected to electrophoresis.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 a)第1の鳥類の細胞からなるドナー細胞
の核を、該第1の鳥類と異種の動物の除核卵子に移植し
て異種核移植胚を形成するステップと、及び b)前記異種核移植胚を、第2の鳥類の除核卵に移植する
ステップと、を含むことを特徴とする、前記ドナー細胞
由来の遺伝情報を有する胚の再構築方法。
A) transplanting a nucleus of a donor cell comprising a first avian cell to an enucleated oocyte of an animal heterologous to the first avian to form a xenograft embryo; A) transplanting the heterologous nuclear transfer embryo into an enucleated egg of a second bird, the method for reconstructing an embryo having genetic information derived from the donor cell.
【請求項2】 前記ステップa)は、前記ドナー細胞を前
記除核卵子に導入するステップ、及び前記ドナー細胞の
細胞膜と前記除核卵子の細胞膜とを融合させるステップ
とからなる、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the step (a) comprises a step of introducing the donor cell into the enucleated ovum and a step of fusing the cell membrane of the donor cell with the cell membrane of the enucleated ovum. The method of claim 1, wherein
【請求項3】 前記融合させるステップは、瞬間的に電
圧を印加することにより行われる、ことを特徴とする請
求項2に記載の方法。
3. The method of claim 2, wherein the fusing step is performed by applying a voltage momentarily.
【請求項4】 前記ステップb)は、前記異種核移植胚を
前記第2の鳥類の除核卵に導入するステップと、及び瞬
間的に電圧を印加するステップとからなる、ことを特徴
とする請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the step (b) comprises the steps of: introducing the xenograft embryo into the enucleated egg of the second bird; and applying a voltage instantaneously. The method according to claim 1.
【請求項5】 前記ステップb)は、前記異種核移植胚が
発生を開始した後のできるだけ早い時期に行われる、こ
とを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein the step b) is carried out as early as possible after the heterologous nuclear transfer embryo has started to develop.
【請求項6】 前記時期は、前記異種核移植胚が2〜4
細胞期のときである、ことを特徴とする請求項5に記載
の方法。
6. The method according to claim 1, wherein the heterozygous nuclear transfer embryo is 2 to 4 times.
6. The method of claim 5, wherein the method is in the cell phase.
【請求項7】 前記第2の鳥類の除核卵は除核受精卵で
ある、ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載
の方法。
7. The method according to claim 1, wherein the enucleated egg of the second bird is an enucleated fertilized egg.
【請求項8】 前記第1の鳥類はニワトリである、こと
を特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
8. The method according to claim 1, wherein the first bird is a chicken.
【請求項9】 前記ドナー細胞はDT40である、ことを特
徴とする請求項8に記載の方法。
9. The method of claim 8, wherein said donor cells are DT40.
【請求項10】 前記第2の鳥類はニワトリである、こ
とを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
10. The method according to claim 1, wherein the second bird is a chicken.
【請求項11】 前記異種の動物は、ウシ、ブタ、ヒツ
ジ、ヤギ、マウス、ラット、及びウサギからなる群より
選択される動物である、ことを特徴とする請求項1〜1
0のいずれかに記載の方法。
11. The animal according to claim 1, wherein the heterologous animal is an animal selected from the group consisting of cows, pigs, sheep, goats, mice, rats, and rabbits.
0. The method according to any one of 0.
【請求項12】 前記異種の動物はウシである、ことを
特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の方法。
12. The method according to claim 1, wherein the heterogeneous animal is a cow.
【請求項13】 前記ドナー細胞の染色体DNAには外来
遺伝子が組込まれている、ことを特徴とする請求項1〜
12のいずれかに記載の方法。
13. The chromosomal DNA of the donor cell has a foreign gene integrated therein.
13. The method according to any of the above items 12.
【請求項14】 請求項1〜13の方法により得られる
再構築胚。
14. A reconstructed embryo obtained by the method according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105210993A (en) * 2015-10-30 2016-01-06 何寒 A kind of breeding method of Moringa broiler chicken

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