客观日本

【先驱科研人】 从鱼鳍中培育生殖细胞促进鱼类的育种、保存和再生

2023年09月05日 科学家访谈
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西村俊哉 NishimuraToshiya
北海道大学研究生院水产科学研究院
海洋应用生命科学部门生物育种学领域助教
出生于大阪。2015年博士毕业于日本综合研究大学院大学生命科学研究科,获得博士(理学)学位。先后担任基础生物学研究所生殖遗传学研究室NIBB研究员、名古屋大学大学院理学研究科助教,2020年起担任现职。2022年成为创发研究员。

Q1. 您小时候是怎样的孩子?
A1. 参加海滨留学去了北海道
  在寄宿的渔民家喜欢上了鱼类

与鱼结缘的契机是住在九州的亲戚带我去钓鱼。之后每次去亲戚家玩都会去钓鱼。小学毕业前父母给我看了一篇关于北海道的“海滨留学制度”的报道,问我“想去这里吗”,文章中刊登了一张张着大嘴产卵的鲑鱼照片,至今都印象深刻。对我来说,有机会在自然风光优美的北海道度过中学生活是非常有吸引力的,所以我立刻决定申请参加。

我留学的地方是广尾町一个名叫音调津的渔村。在从事海带捕捞的寄宿家庭的带领下,我了解并接触到了很多鱼类。这段经历成为我研究鱼类的原点。在大学时代的研究中,我决定专注研究决定鱼类“性别”的机制。在生殖遗传学研究室时,我发现了青鳉的生殖细胞具有使个体成为雌性的能力,在攻读博士学位时,我成功地明确了决定生殖细胞自身性别是成为精子还是成为卵子的基因。我至今还记得,当看到实验结果的那一刻自己兴奋得全身发抖的情景。

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在北海道桧山郡江差町海鸥岛。休假期间尽情享受最喜爱的北海道风光。

Q2. 您的具体研究内容是什么?
A2. 核心是鱼类的生殖细胞
  与学生一起探求现象背后的真谛

在创发项目中,基于iPS细胞的知识,我们正在尝试从鱼的鳍细胞中培育生殖细胞。因鱼鳍就算被切断也可以重新再生,这意味着在这一过程中,只要有合适的条件它们也可能分化成其他类型的细胞。因此,我认为可以通过从鱼鳍中培育出生殖细胞,并将其移入到睾丸或卵巢中,就可以收集到个体再生所需的精子和卵子。这个方法成立的话,那么即使是难以采集精子和卵子的鱼类,也有望仅通过鱼鳍来实现育种、遗传资源保存以及濒危物种的再生。

目前,作为研究的前期阶段,我们正在培养青鳉的受精卵,并从培养出的早期胚胎中提取出多能干细胞(ES细胞)作为材料,来尝试培育生殖细胞。在与学生进行沟通的同时推进实验的过程中,尽管有许多困难,但取得成果时的感动也是特别的。

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对泥鳅卵子进行显微注射的情景。这是制作生殖细胞过程中不可或缺的技术。

Q3. 对未来希望从事科研工作的人有什么想说的?
A3. 首先行动,然后思考,以勇于挑战的行动力来开拓未来

要从鱼鳍中培育出生殖细胞还需要克服许多挑战。但是,在实验鱼种——青鳉上看到培养出生殖细胞的曙光,会让我们尝试对其他鱼种也用鱼鳍来培育生殖细胞。鱼类是脊椎动物中极具多样性的生物。不同鱼种可能具有不同的生殖细胞分化过程。通过对不同的鱼类进行实验,不仅可以将实验成果应用于各种鱼类,还可以更好地理解生殖现象中的共通原理。

以前曾经有幸与《青鳉学全书》的作者、日本爱知教育大学名誉教授岩松鹰司先生见面时收到过他的一句赠言“首先行动,然后思考”。我认为这是作为研究人员最重要的素质。研究不仅仅是在脑海中思考,更重要的是进行实验,然后不断反复验证所得到的结果。我希望大家在学生时代专注学术研究的同时,可以通过参与校外活动和旅行等方式,培养自己勇于挑战任何事物的行动力。

TEXT:横井Manami
原文:JSTnews 2023年8月号
翻译:JST客观日本编辑部

日语原文