マウス雄生殖幹細胞におけるGDNFニッチシグナルの同定と幹細胞維持の解析

• Project Area: Regulatory Mechanism of Gamete Stem Cells
• Project/Area Number: 21116508
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 永松 剛 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (70453545)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000); Fiscal Year 2010: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2009: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
• Keywords: 生殖細胞 / ニッチ

Research Abstract

雄生殖幹細胞は生体外での長期培養系が確立していることから、完全とはいえないまでもニッチをin vitroで再構築できている組織幹細胞系列であるといえる。これまでにマウス、ショウジョウバエ、ゼブラフィッシュで生体外培養系が確立されている中で、マウスにおいてのみ必須の条件がGDNFという単一の因子に絞り込まれており、雄生殖幹細胞維持のニッチシグナルと捉えることができる。研究代表者は生体外培養系の存在と、ニッチシグナルがGDNFとして同定されている、という特徴に着目し、ニッチシグナルGDNFの下流で働く作用因子の同定を試みた。
piggy Bacトランスポゼースおよび認識配列であるTIR(Terminal Inverted Repeat)配列でプロモーター領域(CAGGS)を挟みこんだプラスミドベクター(TIR-SA-CAGGS-SD-TIR-SA-neo)を作成した。GDNF非存在下ではGS細胞は増殖できないので、このランダムミュータジェネシスの結果、増殖してくる細胞はいずれかの遺伝子の発現が強制的に誘導されたためだと考えることができる。これらの増殖してきた細胞から候補遺伝子の単離を試みた。しかしながら、現在までのところGS細胞のコロニーは得られていない、遺伝子道入.に関してはInvitrogenのNeonを使うことで他の強制発現系のGS細胞安定株が得られているので問題ないと考えられた。可能性として、使用したSDがGS細胞で働いていないことが考えられ、SD配列が異なるものを複数用意して再度GDNF非依存性に増殖するコロニーの単離を行う。

Research Products

• [Journal Article] A germ cell specific gene, Prmt5 works as somatic cell repmgramming (2011)
  • Author(s): Nagamatsu G, Kosaka T, Kawasumi M, Kinoshita T, Takubo K, Akiyama H, Sudo T, Kobayashi T, Oya M, Suda T.
  • Journal Title: J Biol Chem. Volume: 286(12) Pages: 10641-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ataxia-telangiectasia mutated (ATM) deficiency decreases reprogramming efficiency and leads to genomic instability in iPS cells. (2011)
  • Author(s): Kinoshita T, Nagamatsu G, Kosaka T, Takubo K, Hotta A, Ellis J, Suda T.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 407(2) Pages: 321-6
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 始原生殖細胞からの多能性幹細胞分化 (2011)
  • Author(s): 永松剛・小坂威雄・田久保圭誉・大家基嗣・須田年生
  • Organizer: 第10回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル(新宿)
  • Year and Date: 2011-03-02