客觀日本

【先驅科研人】 從魚鰭中培育生殖細胞促進魚類的育種、保存和再生

2023年09月05日 科學家訪談
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西村俊哉 NishimuraToshiya
北海道大學研究生院水產科學研究院
海洋應用生命科學部門生物育種學領域助教
出生於大阪。2015年博士畢業於日本綜合研究大學院大學生命科學研究科,獲得博士(理學)學位。先後擔任基礎生物學研究所生殖遺傳學研究室NIBB研究員、名古屋大學大學院理學研究科助教,2020年起擔任現職。2022年成爲創發研究員。

Q1. 您小時候是怎樣的孩子?
A1. 參加海濱留學去了北海道
  在寄宿的漁民家喜歡上了魚類

與魚結緣的契機是住在九州的親戚帶我去釣魚。之後每次去親戚家玩都會去釣魚。小學畢業前父母給我看了一篇關於北海道的「海濱留學制度」的報導,問我「想去這裏嗎」,文章中刊登了一張張着大嘴產卵的鮭魚照片,至今都印象深刻。對我來說,有機會在自然風光優美的北海道度過中學生活是非常有吸引力的,所以我立刻決定申請參加。

我留學的地方是廣尾町一個名叫音調津的漁村。在從事海帶捕撈的寄宿家庭的帶領下,我瞭解並接觸到了很多魚類。這段經歷成爲我研究魚類的原點。在大學時代的研究中,我決定專注研究決定魚類「性別」的機制。在生殖遺傳學研究室時,我發現了青鱂的生殖細胞具有使個體成爲雌性的能力,在攻讀博士學位時,我成功地明確了決定生殖細胞自身性別是成爲精子還是成爲卵子的基因。我至今還記得,當看到實驗結果的那一刻自己興奮得全身發抖的情景。

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在北海道檜山郡江差町海鷗島。休假期間盡情享受最喜愛的北海道風光。

Q2. 您的具體研究内容是什麼?
A2. 核心是魚類的生殖細胞
  與學生一起探求現象背後的真諦

在創發專案中,基於iPS細胞的知識,我們正在嘗試從魚的鰭細胞中培育生殖細胞。因魚鰭就算被切斷也可以重新再生,這意味着在這一程序中,只要有合適的條件它們也可能分化成其他類型的細胞。因此,我認爲可以透過從魚鰭中培育出生殖細胞,並將其移入到睪丸或卵巢中,就可以收集到個體再生所需的精子和卵子。這個方法成立的話,那麼即使是難以採集精子和卵子的魚類,也有望僅透過魚鰭來實施育種、遺傳資源保存以及瀕危物種的再生。

目前,作爲研究的前期階段,我們正在培養青鱂的受精卵,並從培養出的早期胚胎中提取出富潛能幹細胞(ES細胞)作爲材料,來嘗試培育生殖細胞。在與學生進行溝通的同時推進實驗的程序中,儘管有許多困難,但取得成果時的感動也是特別的。

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對泥鰍卵子進行顯微注射的情景。這是製作生殖細胞程序中不可或缺的技術。

Q3. 對未來希望從事科研工作的人有什麼想說的?
A3. 首先行動,然後思考,以勇於挑戰的行動力來開拓未來

要從魚鰭中培育出生殖細胞還需要克服許多挑戰。但是,在實驗魚種——青鱂上看到培養出生殖細胞的曙光,會讓我們嘗試對其他魚種也用魚鰭來培育生殖細胞。魚類是脊椎動物中極具多樣性的生物。不同魚種可能具有不同的生殖細胞分化程序。透過對不同的魚類進行實驗,不僅可以將實驗成果應用於各種魚類,還可以更好地理解生殖現象中的共通原理。

以前曾經有幸與《青鱂學全書》的作者、日本愛知教育大學名譽教授岩松鷹司先生見面時收到過他的一句贈言「首先行動,然後思考」。我認爲這是作爲研究人員最重要的素質。研究不僅僅是在腦海中思考,更重要的是進行實驗,然後不斷反復驗證所得到的結果。我希望大家在學生時代專注學術研究的同時,可以透過參與校外活動和旅行等方式,培養自己勇於挑戰任何事物的行動力。

TEXT:橫井Manami
原文:JSTnews 2023年8月號
翻譯:JST客觀日本編輯部

日語原文