JPH1052263A - 胚性幹細胞 - Google Patents

胚性幹細胞

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JPH1052263A
JPH1052263A JP9129068A JP12906897A JPH1052263A JP H1052263 A JPH1052263 A JP H1052263A JP 9129068 A JP9129068 A JP 9129068A JP 12906897 A JP12906897 A JP 12906897A JP H1052263 A JPH1052263 A JP H1052263A
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JP
Japan
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embryonic stem
balb
ferm
mouse
stem cells
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JP9129068A
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Moriaki Kusakabe
守昭 日下部
Toshio Kamon
敏雄 加門
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NIPPON KUREA KK
RIKEN
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NIPPON KUREA KK
RIKEN
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 C3H/HeN 系統、C57BL/6N系統、DBA/1J系
統、及びBALB/c系統からなる群から選ばれるマウス系統
由来の胚性幹細胞。例えば、マウスC3H/HeN 系統に由来
しそれぞれ受託番号 FERM P-15632 及び FERM P-15633
で特定される C-2及びC-6 細胞。 【効果】 遺伝学的に完全な近交系マウスに由来するの
で厳密な遺伝学的研究に極めて有用であり、例えば、ノ
ックアウトマウスの作成や細胞系譜の解析のほか、胚性
幹細胞樹立の機構解析にも有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マウス由来の新規
な胚性幹細胞に関するものである。
【0002】
【従来の技術】胚性幹細胞は、胚盤胞期の受精卵の内部
細胞塊 (Inner Cell Mass: ICM) に由来し、イン・ビト
ロで未分化状態を保ったまま培養維持できる細胞であ
り、ES細胞 (embryonic stem cell)とも呼ばれる。胚性
幹細胞はトランスジェニック動物の作成に極めて有用な
生物材料であり、例えば、相同組換え系を用いて不活性
化遺伝子と胚性幹細胞染色体の活性遺伝子とを交換する
ことにより、特定の遺伝子を不活性化させた遺伝子ノッ
クアウトマウスを作成することができる。
【0003】従来、マウス、ハムスター、ブタ由来の胚
性幹細胞が報告されているが、胚性幹細胞の樹立方法に
ついては未知の部分が多く、多種多様な実験目的にあわ
せて開発されてきたマウス系統の数に比べると、その種
類は極めて限定されているのが実情である。現在、胚性
幹細胞としてマウス 129/Sv 系統由来の細胞が最も広く
研究者に利用されている。しかしながら、129/Sv系統の
マウスは繁殖が必ずしもよくないので、遺伝子欠損マウ
スを作成しても他系統と交配して雑種にせざるを得ない
という問題を有していた。129/Sv系統のマウスには種々
の亜系があり、これらより樹立された胚性幹細胞の由来
を遺伝学的に完全に特定することができないという問題
があった。
【0004】一般に、一つの遺伝子の個体レベルにおけ
る作用はその他の遺伝的背景の影響を受けるので、遺伝
子ノックアウトによる厳密な比較研究のためには、十分
な基礎データが蓄積された近交系マウス系統から胚性幹
細胞を樹立し、目的とする遺伝子をノックアウトしてそ
の影響を元系統と比較するのが理想的である。このよう
な理由から、近交系マウス系統からの新規な胚性幹細胞
の樹立が望まれていたが、従来、このような胚性幹細胞
は知られていない。なお、マウス由来の胚性幹細胞とし
ては、特開平5-328878号公報に記載された胚性未分化細
胞などが知られているが、この細胞は雑種 F1 由来の胚
性幹細胞であることを特徴としており、近交系から樹立
された細胞ではない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は新規な
胚性幹細胞を提供することにある。より具体的には、近
交系マウス系統から樹立された胚性幹細胞を提供するこ
とが本発明の課題である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決すべく鋭意努力した結果、C3H/HeN などの近交系
マウスから新規な胚性幹細胞を樹立することに成功し
た。すなわち本発明は、C3H/HeN, C57BL/6N, DBA/1J 及
び BALB/c 系統由来の胚性幹細胞を提供するものであ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の胚性幹細胞は、マウス近
交系であるC3H/HeN, C57BL/6N, DBA/1J 及びBALB/c 系
統から調製されたものである。上記の近交系のうち、C3
H/HeN, C57BL/6N 及び DBA/1J は遺伝学的に完全な近交
系である。また、BALB/c系統には、例えば、BALB/cA 及
び BALB/cCr 系統の亜系統の存在が知られているが、こ
れらの亜系統も遺伝学的には極めて近接した系統であ
る。これらのマウス系統は実験動物としていずれも汎用
されており、容易に入手することが可能である。
【0008】例えば、本発明の胚性幹細胞は以下のよう
にして樹立することができる。上記各系統の雌雄マウス
を自然交配させ、翌日、膣栓をもった雌を妊娠0日と
し、妊娠3日目の雌の子宮より胚盤胞を採取して培養
し、ハッチ後にフィーダー細胞(例えば、BALB/cA 系統
の14日目胎仔から線繊芽細胞をマイトマイシンCで処理
することにより調製したもの)上に移し替えて 2〜3 日
間培養する。隆起してきた内部細胞塊 (ICM)を剥離して
0.25%程度のトリプシンの小滴中で細胞小塊とし、この
小塊を 24 ウェルプレート中のフィーダー細胞上に移し
て初代継代とする。以後の処置としては、翌日から毎日
培養液を交換して 2〜5 日後にコロニーをピックアップ
し、トリプシン処理して細胞小塊とし、ESM 中で個々の
細胞を分離した後に再びフィーダー細胞上にまき、この
ようにして10代目に到達した時点で胚性幹細胞樹立とす
る。
【0009】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定され
ることはない。 (1) 採卵 マウス C3H/HeN,C57BL/6N 及び DBA/1J 系統の雌雄をそ
れぞれ自然交配させ、妊娠3日目のマウスの子宮を摘出
して M2 バッファーで洗浄した。また、BALB/cについて
は、BALB/cA 及び BALB/cCr 系統間の交配によって作成
した亜系統間のF1 胚を用いた。シリンジに潅流針 (30
ゲージ)を装着して、子宮内部から M2バッファーで胚
を洗い出した。透明帯を付けた胚盤胞を M2 で2回洗浄
した後、ESM 培地[直径 5 mm のドロップを作り、ミネ
ラル油(シグマ社製)を重層して予め37℃, 5% CO2イン
キュベーター内でプレインキュベートしたもの]で胚が
ハッチするまで37℃の5% CO2インキュベーター内で約30
時間培養した。その後、ハッチした胚盤胞をマイトマイ
シンC (10μg/ml・ DMEM) で処理したフィーダー細胞
(BALB/cA 系統マウスの14日目胎仔から調製したもの)
上に移してさらにESM培地で培養した。ハッチした胚は
2〜3 日後にICM を隆起させた。
【0010】(2) ICM の分離と解離 予め少量のPBS(-)を吸引させた50μl 容のマイクロピペ
ットで隆起したICM を吸引ピックアップし、PBS(-)で2
回洗浄した後に、0.25% トリプシン溶液のドロップ中に
移して室温で 1〜1.5 分間インキュベートした。細胞塊
がほぐれる前にトリプシン・ドロップ内にマイクロピペ
ットでESM を少量加えてトリプシンを非活性化した。別
に用意したESM のドロップ中で細胞塊を適当に小さくし
た後、個々の塊をマイトマイシンC(10μg/ml・ DMEM)
で処理したフィーダー細胞上に移した。この状態を初代
細胞として、翌日から毎日培地を交換した。2代目から
は、40〜60秒間のトリプシン処理の後にESM 中で細胞塊
を完全にほぐし、個々の細胞に分離した後にフィーダー
細胞上に同様に移した。
【0011】(a) ESM 培地: DMEM 400 ml (ペニシリン
Gカリウム 0.012 g, 硫酸ストレプトマイシン 0.02 g,
炭酸水素ナトリウム 0.6 g, DMEM 4 gを水に溶かして
400 ml にしたもの), NEAA 2 ml (non essential amin
o acid, ×100), ヌクレオシド・ストック溶液 4 ml
(アデノシン 3mM, グアノシン 3mM, ウリジン 3mM, シ
チジン 3mM, チミジン 1mM), 2−メルカプトエタノール
・ストック溶液 0.4 ml (DMEM 5ml, 2- メルカプトエタ
ノール 35 μl), LIF 50μl (leukemia inhibitingfact
or), グルコース 1.85 g, FCS 100 ml を混ぜた。 (b) 0.25% トリプシン溶液: トリプシン (0.25 g), EDT
A ・2Na (0.037 g), 1 ×リン酸緩衝生理食塩水(-) (100
ml)
【0012】(c) M2バッファー: ストック溶液A 15.0 m
l (200 ml 中に NaCl 11.068 g, KCl0.712 g, KH2PO
4 0.324 g, MgSO4 ・7H2O 0.586 g, 乳酸ナトリウム
(60% シロップ状) 6.64 ml, グルコース 2.000 g, ペ
ニシリンG カリウム 0.120 g, 硫酸ストレプトマイシン
0.100 g), ストック溶液B 2.4 ml (50 ml 中に NaHCO
3 1.051 g, フェノールレッド 0.005 g), ストック溶
液C 1.5 ml (10 ml 中にピルビン酸ナトリウム 0.036
g), ストック溶液D 1.5 ml (50 ml 中に CaCl2・2H2O1.
260 g), ストック溶液E 12.6 ml (100 ml 中に HEPES
5.958 g, フェノールレッド 0.010 g, NaOHで pH 7.4
に調整), BSA 600 mg を混ぜた後、蒸留水で150mlに調
整した。
【0013】(3) 胚性幹細胞の選択 2 〜5 日程度の培養で種々の形態の細胞集団が認められ
たので、その中から形態的に均一な小型細胞で構成され
るフラットなコロニーを胚性幹細胞集団としてピックア
ップし、40〜60秒のトリプシン処理を行った後に、上記
(2) と同様にして新たに用意したフィーダー細胞上に継
代した。このようにして10代まで継代培養を継続して本
発明の胚性幹細胞を樹立し、工業技術院生命工学工業技
術研究所(茨城県つくば市東一丁目1番3号)に平成8
年5月17日付けで寄託した。これらの寄託は、平成9年
5月1日付けで原寄託からブタペスト条約に基づく国際
寄託に移管されており、下記の受託番号により特定され
る。
【0014】
【表1】 ──────────────────────────── 胚性幹細胞 マウス系統 受託番号 (原寄託番号) ──────────────────────────── C-6 C3H/HeN FERM BP-5934 (FERM P-15633) C-2 C3H/HeN FERM BP-5933 (FERM P-15632) Cr/A-3 BALB/c FERM BP-5932 (FERM P-15631) DB1 DBA/1J FERM BP-5931 (FERM P-15630) B6-26 C57BL/6N FERM BP-5935 (FERM P-15634) ────────────────────────────
【0015】これらの胚性幹細胞は、いずれもアルカリ
フォスファターゼ活性染色において陽性を示した。ま
た、これらの胚性幹細胞のうち、 C-6, C-2 及び Cr/A-
3 についてインジェクション法又はアグリゲーション法
によってキメラマウスを作成し、生殖細胞への分化能を
確認したところ、以下の結果を得た。
【0016】
【表2】 ─────────────────────────────────── 胚 性1)キメラ 受容側 交 配 妊娠数 幹細胞2)受容側2)総 数2)ES由来 幹細胞 個 体 胚系統 系 統 (回) 由 来 胚由来 率(%) ─────────────────────────────────── C-63) C-6-1 BALB/cA BALB/cA 3 27 0 27 100 C-63) C-6-2 BALB/cA BALB/cA 7 16 37 53 30 C-63) C-6-3 BALB/cA BALB/cA 9 16 44 60 27 C-63) C-6-4 BALB/cA BALB/cA 6 6 36 42 14 C-63) C-6-6 BALB/cA BALB/cA 6 48 0 48 100 C-63) CY-1 BALB/cA BALB/cA 4 30 0 30 100 C-24) B1 C57BL/6N C57BL/6N 2 14 0 14 100 C-24) B12 C57BL/6N C57BL/6N 2 11 6 17 65 C-24) B13 C57BL/6N C57BL/6N 1 2 2 4 50 Cr/A-33) CY-2 C3H/HeN BALB/cA 5 4 41 45 9 Cr/A-33) CY-3 C3H/HeN BALB/cA 2 0 15 15 0 DB13) DB1-1 C57BL/6J DBA/1J 2 115) 0 11 100 ───────────────────────────────────1) 本発明の胚性幹細胞 C-6 及び C-2: C3H/HeN 由来;Cr/A-3: BALB/c由来 DB1: DBA/1J由来2) 子供の数3) アグリゲーション法4) インジェクション法5) CSA 遺伝子型についてPCT 法で決定
【0017】
【発明の効果】本発明の胚性幹細胞は遺伝学的に完全な
近交系マウスに由来するので厳密な遺伝学的研究に極め
て有用であり、例えば、ノックアウトマウスの作成や細
胞系譜の解析のほか、胚性幹細胞樹立の機構解析にも有
用である。特に、C3H 系統由来の胚性幹細胞などについ
ては、未処理の状態(例えば遺伝子マーカーなどを導入
しない状態)の胚性幹細胞を用いて作成したキメラマウ
スの組織内における胚性幹細胞由来の細胞挙動を、特開
平5-184385号公報に記載されたモノクローナル抗体を用
いて組織レベルで解析できるという特徴がある。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年6月19日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】
【表2】 ─────────────────────────────────── 胚 性1)キメラ 受容側 交 配 妊娠数 幹細胞2)受容側2)総 数2)ES由来 幹細胞 個 体 胚系統 系 統 (回) 由 来 胚由来 率(%) ─────────────────────────────────── C-63) C-6-1 BALB/cA BALB/cA 3 27 0 27 100 C-63) C-6-2 BALB/cA BALB/cA 7 16 37 53 30 C-63) C-6-3 BALB/cA BALB/cA 9 16 44 60 27 C-63) C-6-4 BALB/cA BALB/cA 6 6 36 42 14 C-63) C-6-6 BALB/cA BALB/cA 6 48 0 48 100 C-63) CY-1 BALB/cA BALB/cA 4 30 0 30 100 C-24) B1 C57BL/6N C57BL/6N 2 14 0 14 100 C-24) B12 C57BL/6N C57BL/6N 2 11 6 17 65 C-24) B13 C57BL/6N C57BL/6N 1 2 2 4 50 Cr/A-33) CY-2 C3H/HeN BALB/cA 5 4 41 45 9 Cr/A-33) CY-3 C3H/HeN BALB/cA 2 0 15 15 0 DB13) DB1-1 C57BL/6J DBA/1J 2 115) 0 11 100 ───────────────────────────────────1) 本発明の胚性幹細胞 C-6 及び C-2: C3H/HeN 由来;Cr/A-3: BALB/c由来 DB1: DBA/1J由来2) 子供の数3) アグリゲーション法4) インジェクション法5) CSA 遺伝子型についてPCR 法で決定
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加門 敏雄 東京都目黒区青葉台2−20−14 日本クレ ア株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 C3H/HeN 系統、C57BL/6N系統、DBA/1J系
    統、及びBALB/c系統からなる群から選ばれるマウス系統
    由来の胚性幹細胞。
  2. 【請求項2】 マウスC3H/HeN 系統に由来する請求項1
    に記載の胚性幹細胞であって、それぞれ受託番号 FERM
    BP-5933 及び FERM BP-5934 で特定される C-2及びC-6
    細胞。
  3. 【請求項3】 マウスC57BL/6N系統に由来する請求項1
    に記載の胚性幹細胞であって、受託番号 FERM BP-5935
    で特定されるB6-26 細胞。
  4. 【請求項4】 マウスDBA/1J系統に由来する請求項1に
    記載の胚性幹細胞であって、受託番号 FERM BP-5931 で
    特定されるDB1 細胞。
  5. 【請求項5】 マウスBALB/c系統に由来する請求項1に
    記載の胚性幹細胞であって、受託番号 FERM BP-5932 で
    特定されるCr/A-3細胞。
JP9129068A 1996-05-21 1997-05-20 胚性幹細胞 Pending JPH1052263A (ja)

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JP9129068A JPH1052263A (ja) 1996-05-21 1997-05-20 胚性幹細胞

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JP12553396 1996-05-21
JP8-125533 1996-05-21
JP9129068A JPH1052263A (ja) 1996-05-21 1997-05-20 胚性幹細胞

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8697444B2 (en) 2001-12-21 2014-04-15 Thrombogenics N.V. Compositions for the in vitro derivation and culture of embryonic stem (ES) cell lines with germline transmission capability and for the culture of adult stem cells

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8697444B2 (en) 2001-12-21 2014-04-15 Thrombogenics N.V. Compositions for the in vitro derivation and culture of embryonic stem (ES) cell lines with germline transmission capability and for the culture of adult stem cells
US8993323B2 (en) 2001-12-21 2015-03-31 Thrombogenics N.V. Compositions for the in vitro derivation and culture of embryonic stem (ES) cell lines with germline transmission capability and for the culture of adult stem cells

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