• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Naive型ウサギ多能性幹細胞の樹立と胚盤胞補完法による膵臓再生への利用

Research Project

Project/Area Number 22KJ1490
Project/Area Number (Other) 21J21849 (2021-2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022)
Section国内
Review Section Basic Section 42030:Animal life science-related
Research InstitutionThe University of Tokyo (2023)
Shinshu University (2021-2022)

Principal Investigator

岩月(中山) 研祐  東京大学, 医科学研究所, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords多能性幹細胞 / 始原生殖細胞様細胞 / ラット / エピゲノム
Outline of Research at the Start

受精卵から始まる個体発生において、着床前から原腸陥入までのステージは、体を構成する全ての細胞に分化できる多能性細胞がダイナミックにその性質を変化させる時期である。多能性幹細胞は、この各時期の多能性状態を反映しつつ、シャーレ上で無限に増殖可能な幹細胞であり、数に限りのある生体由来の細胞に代わって、初期胚発生で進行する未分化性の変遷やその後の体細胞、生殖細胞への運命決定が起こる分子メカニズムを研究するツールとして有用である。そこで本研究では、ラットモデルを用いて着床前から原腸陥入までの発生ステージに対応する多能性幹細胞を樹立し、その未分化性及び多分化能を評価することで、初期胚発生の理解を試みる。

Outline of Annual Research Achievements

当研究ではラットの初期胚発生において、多能性細胞が着床前から原腸陥入 (三胚葉分化の開始) までの時期にどのようにして多能性状態をダイナミックに変化させ、発生が進行するのかを理解するため、多能性幹細胞の培養法やその分化誘導法の確立に取り組んできた。1, 2 年目には、ラットの着床後エピブラストから樹立されるエピプラスト幹細胞 (EpiSC) を均一な未分化性を維持しながら安定に維持できる培養法を確立し、その培養法で維持された EpiSC が原腸陥入前の多能性エピブラストに似た遺伝子発現パターンを示すことが明らかとなった。さらに、EpiSC に着床前の多能性細胞で発現する転写因子 Klf4 を強制発現させることで胚性幹細胞様細胞 (ESCLC) へとリプログラミングできること、EpiSC が BMP 刺激によって、原腸陥入前のエピブラストから分化する始原生殖細胞様の細胞へと誘導できることが明らかとなった。
最終年度では、ラット EpiSC から始原生殖細胞様細胞への分化誘導法の確立・改良を通じて、多能性細胞が始原生殖細胞へと運命決定する分子メカニズムの解明や EpiSC から ESCLC へとリプログラミングする培養条件の検討を通じて、ラット ESC で顕著に見られるエピゲノムの異常な消去の原因究明を目指した研究に取り組んだ。その結果、EpiSC の始原生殖細胞様細胞への誘導では、BMP 刺激に加え、Activin-A の刺激が必須であることが明らかとなった。また、ESCLC におけるエピゲノムの異常な消去は、レポーター株を使用することで消去を抑える阻害剤のスクリーニングを試みたが、長期的に維持が可能な阻害剤の特定には至らなかった。このように ESCLC の培養条件を始め、今後も引き続き検討が必要だが、以上の研究成果はラットの初期胚発生および多能性幹細胞の理解に大きく貢献した。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Rat post-implantation epiblast-derived pluripotent stem cells produce functional germ cells2023

    • Author(s)
      Iwatsuki Kenyu、Oikawa Mami、Kobayashi Hisato、Penfold Christopher A.、Sanbo Makoto、Yamamoto Takuya、Hochi Shinichi、Kurimoto Kazuki、Hirabayashi Masumi、Kobayashi Toshihiro
    • Journal Title

      Cell Reports Methods

      Volume: 3 Issue: 8 Pages: 100542-100542

    • DOI

      10.1016/j.crmeth.2023.100542

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 機能的な始原生殖細胞を産生できるラットエピブラスト幹細胞の樹立2023

    • Author(s)
      岩月研祐
    • Organizer
      日本繁殖生物学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ラットエピブラスト幹細胞を安定に樹立・維持可能な培養条件の確立2022

    • Author(s)
      岩月研祐
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ラット Naive 型多能性幹細胞におけるゲノムインプリンティング消去回避の試み2021

    • Author(s)
      岩月研祐
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] 精子・卵子の元になる細胞を迅速に作れるラット多能性幹細胞の培養方法を開発

    • URL

      https://research-er.jp/articles/view/124508

    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-05-27   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi