Totipotency conserved in primates and rodents
| Project/Area Number |
21K19189
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 多能性幹細胞 / 全能性 / 胚体外細胞 / 未分化 / ナイーブ型多能性幹細胞 / ８細胞期 / マーモセット / 霊長類 / 卵割期様細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
人工多能性幹(iPS)細胞の樹立によって、転写因子セットを体細胞に導入することで、動物細胞も多能性を持った細胞へとリプログラミング可能であることが示された。しかしiPS細胞は多能性幹細胞であり全能性細胞ではない。本研究では霊長類の全能性を解析する。本提案は、受精卵がもつ全能性という生命の根源と始まりを今までアプローチできなかったヒトを含む霊長類において解析し、げっ歯類との比較解析を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
Totipotency is the ability of a fertilized egg to differentiate into all types of cells including extraembryonic cells that make up an individual. Mouse ES cells, which belong to rodents, are considered to be pluripotent stem cells (PSCs) because they can not differentiate into the trophoblast lineage of the placenta. In this study, however, we were able to induce naive human ES/iPS cells to the trophectoderm of blastocysts at the pre-implantation stage. Furthermore, we succeeded in inducing cytotrophoblast, syncytiotrophoblast, and extravillous trophoblast, which constitute the placenta, from naive PSC-derived trophectoderm. Thus, naive human PSCs, are possibly totipotent in the broad sense of the word (Io et al., Cell Stem Cell).
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ナイーブ型ヒト多能性幹細胞(PSC)から胎盤を構成する細胞が誘導できた。マウスと違いヒトPSCは広義の全能性を有する。またナイーブ型ヒトPSCからヒト卵割期様細胞を取り出すことにも成功しており、卵割期細胞や胚盤胞の細胞を幹細胞として解析することも可能にした。ヒト胚は倫理や質の問題があるが、樹立した幹細胞を用いてヒト胚研究を補完することが可能になり、ヒト初期発生研究の基盤として学術的意義がある。
また胎盤は妊娠を維持する上で必須の臓器である。本研究で構築したモデルは、従来の倫理的規制を遵守したまま、初期胚の研究の可能性を広げ、不妊症や、胎盤に関連した妊娠合併症の病態解明に繋がる社会的意義も有する。
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Report
(3 results)
Research Products
(31 results)
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[Journal Article] Improved Sendai viral system for reprogramming to naive pluripotency2022
Author(s)
Kunitomi Akira、Hirohata Ryoko、Arreola Vanessa、Osawa Mitsujiro、Kato Tomoaki M.、Nomura Masaki、Kawaguchi Jitsutaro、Hara Hiroto、Kusano Kohji、Takashima Yasuhiro、Takahashi Kazutoshi、Fukuda Keiichi、Takasu Naoko、Yamanaka Shinya
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Journal Title
Cell Reports Methods
Volume: 2
Issue: 11
Pages: 100317-100317
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Establishment of novel common marmoset embryonic stem cell lines under various conditions2021
Author(s)
Keiko Kishimoto, Akiko Shimada, Haruka Shinohara, Tsukasa Takahashi, Yuko Yamada, Yuichiro Higuchi, Nao Yoneda, Hiroshi Suemizu, Kenji Kawai, Yoko Kurotaki, Kisaburo Hanazawa, Yasuhiro Takashima, Erika Sasaki
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Journal Title
Stem Cell Research
Volume: 53
Pages: 102252-102252
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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