Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Wnt阻害剤を用いて、マウスナイーブ型幹細胞であるES細胞からプライム型幹細胞であるEpiSC細胞への転換を効率良く行う新規培養技 術を確立し、雌ES細胞を用いて、この転換過程における遺伝子発現、エピゲノム変動 に関する解析を行った。この実験系では、約5日間の間にドーム状のナイーブ型からフラットな形態を持つプライム型幹細胞への転換 が起こるが、この過程について、シングルセルRNA-Seq技術等を用いてトランスクリプトーム動態の解析を実施した。その結果、分化転換を誘導した2日目から3日目にかけて、発現プロファイルの多様性が急激に増加することが明らかになり、発現プロファイルの異なる複数の細胞亜集団が出現することを初めて明らかにした。 並行して、ヒストン修飾 、DNAメチル化等のエピゲノム変動の解析も実施し、DNAメチル化がEpiSC形成時に有意に増大することを確認した。こメチル化増大の意義を調べるために、DNAメチル化転移酵素のノックアウト細胞を用いて、EpiSCへの分化誘導を行ったところ、驚くべきことに野生型と同様な性質を示すEpiSC様細胞を得ることに成功した。このことは、EpiSC形成自体にはDNAメチル化は必須では無いことを示すが、その後の解析から、分化能を制限するエピジェネティックバリアーの形成にDNAメチル化が重要な役割を持つことをを明らかにした。雄性生殖細胞分化のin vitroモデルとしてGS細胞は非常に有効であるが、精子形成が可能な幹細胞活性を持つGS細胞は、細胞集団中のごく一部であり、特性の異なる細胞が混在した不均一な集団であると考えられるが、その実態は不明であった。未分化精子幹細胞のマーカー２種のレポーターを発現するGS細胞を作製・解析することにより、GS細胞は、当初考えられていたよりも不均一な集団であることを初めて明確に示すことが出来た。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Scientific Reports
Volume: 8 Issue: 1 Pages: 1143-1143
10.1038/s41598-018-19494-9
120006398777
Current Protocol Protocols in Stem Cell Biology
Volume: in press
International Journal of Oncology
Volume: - Issue: 6 Pages: 1934-1946
10.3892/ijo.2017.3966
Nucleic Acids Research
Volume: 46 Issue: D1 Pages: D781-D787
10.1093/nar/gkx949
Proceedings of the National Academy of Sciences
Volume: 115 Issue: 2 Pages: 2-2
10.1073/pnas.1714082115
Journal of Medical and Biological Engineering
Volume: 37,1 Issue: 1 Pages: 18-25
10.1007/s40846-016-0216-y
Scientific Report
Volume: 6 Issue: 1 Pages: 40056-40056
10.1038/srep40056
120007135169
Volume: 7 Issue: 1 Pages: 42476-42476
10.1038/srep42476
Volume: -
Biology of Reproduction
Volume: 94 Issue: 6 Pages: 122-122
10.1095/biolreprod.115.137125
Accepted as a contributed paper for the 38th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
Volume: - Pages: 3914-3917
10.1109/embc.2016.7591583
Accepted as a contributed paper for 2016 IEEE 16th International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE)
Volume: - Pages: 222-229
10.1109/bibe.2016.44
