体細胞由来ミトコンドリアDNAはクローンブタ雌産子の後代に伝達しうる

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要約

除核した卵子に体細胞核を移植することにより得られたクローンブタのミトコンドリアDNAはそのほとんどが卵子由来のミトコンドリアDNAであるが、体細胞に由来するミトコンドリアDNAは残存し、後代へ伝達しうる。

キーワード:ブタ、クローン、ミトコンドリアDNA、家畜育種繁殖
担当:畜産草地研・家畜育種繁殖部・育種素材開発研究室
連絡先:電話029-838-8624、電子メールkumiko@affrc.go.jp
区分:畜産草地
分類:科学・参考

背景・ねらい

体細胞クローン家畜の場合、核DNAはドナー細胞と同一となるが、核外DNAであるミトコンドリアDNA(mtDNA)はほぼ卵子由来となる。核移植時に少量の体細胞由来mtDNAが卵子内へ持ち込まれると考えられるが、その後の動態については明らかでない。そこで、体細胞クローンブタおよびその後代産子について、体細胞由来mtDNAの伝達性を調べる。

成果の内容・特徴

一塩基置換多型(SNP)プライマーによるPCR法により、ランドレースmtDNAに混在する梅山豚mtDNAの検出ができる。この手法により0.1%の梅山豚mtDNAの混入を検出することが可能である。
梅山豚の胎子線維芽細胞をランドレースまたは交雑豚LWDの卵子に核移植して作成したクローンブタ4頭の血液および毛根DNAには、0.1%-1.0%の割合で体細胞由来の梅山豚mtDNAが残存している(図1、2)。
ランドレースの雌に梅山豚の雄を交配した交雑豚LMの血液DNAからは梅山豚mtDNAは検出されない(図1)。
クローンブタの後代産子(P1)25頭中、1頭についてのみ細胞由来の梅山豚mtDNAが混入している。さらに、その1頭の後代産子(P2)18頭では、89%にあたる16頭に1%以上の割合で梅山豚mtDNAが伝達しており、ドナー細胞のmtDNAは子孫へ伝達しうる (図2)。
P1のヘテロプラズミー産子の臓器から0-44%の梅山豚mtDNAが検出され、肝臓で最も高い割合である(図3)。P2のヘテロプラズミー産子でも肝臓で有意に梅山豚mtDNAを含む割合が高い(図4)。