ニワトリ生殖細胞の発生を制御する遺伝子を発見~希少品種や絶滅危惧鳥類の遺伝資源保存技術の向上に期待~

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2026-07-15 名古屋大学

名古屋大学を中心とする研究グループは、ニワトリの始原生殖細胞(PGC)の発生と体外培養を制御するレトロウイルス様遺伝子「ENS-1/ERNI」と、その発現調節配列「Soprano LTR」の重要な役割を明らかにした。多様なニワトリ品種のPGCを網羅的に解析した結果、ENS-1/ERNIの発現量はPGCの体外培養・株化効率と相関していた。さらに、CRISPRiによりSoprano LTRの働きを抑制すると、細胞恒常性維持に関わる遺伝子群の発現が低下し、DNA損傷に対する異常な細胞周期停止によって細胞増殖が低下した。また、このPGCを初期胚へ移植すると正常な発生ができないことも確認された。本研究は、鳥類生殖細胞の発生を支える分子機構を解明した成果であり、始原生殖細胞を利用したニワトリ品種や絶滅危惧鳥類の遺伝資源保存技術の効率向上や、生殖細胞工学への応用が期待される。研究成果はiScience誌に掲載された。

ニワトリ生殖細胞の発生を制御する遺伝子を発見~希少品種や絶滅危惧鳥類の遺伝資源保存技術の向上に期待~

<関連情報>

ニワトリレトロウイルス様遺伝子ENS-1/ERNIおよびSoprano LTRは始原生殖細胞の発達に関与している The chicken retrovirus-like gene ENS-1/ERNI and Soprano LTR are involved in primordial germ cell development

Yuya Okuzaki ∙ Akane Kawaguchi ∙ Yumi Ozaki ∙ Takeo Uemura ∙ Daisuke Saito ∙ Ken-ichi Nishijima
iScience  Published:June 23, 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.116434

Highlights

  • ENS-1/ERNI expression correlates with establishment efficiency of chicken PGC line
  • CRISPRi targeting the Soprano LTR down-regulates homeostasis-related genes
  • These PGCs exhibit abnormal DNA damage response and reduced proliferation
  • Soprano CRISPRi impaired colonization to embryonic genital ridges

Summary

Cultured chicken primordial germ cells (PGCs) are vital for reproductive biology and genetic preservation; however, establishing stable lines from certain breeds or female embryos remains challenging. We herein demonstrated that the expression of the Galliformes-specific retrovirus-like gene ENS-1/ERNI correlated with PGC line establishment efficiency. CRISPRi targeting its LTR sequence (Soprano) down-regulated homeostasis-related gene expression. These PGCs exhibited abnormal cell-cycle arrest and reduced proliferation under DNA damage, as well as impaired colonization of the genital ridges upon transplantation. Our results suggest the involvement of Soprano LTR and ENS-1/ERNI in the development of chicken PGCs and their adaptation to the in vitro environment.

細胞遺伝子工学
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