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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas "Totipotency" steering group

Administrative Group

Project AreaProgram of totipotency: From decoding to designing
Project/Area Number 19H05749
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

小倉 淳郎  国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 室長 (20194524)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊川 正人  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (20304066)
篠原 隆司  京都大学, 医学研究科, 教授 (30322770)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2024-03-31
Keywords全能性 / ゲノム再プログラム化 / 核移植クローン / 受精 / 胎盤
Outline of Annual Research Achievements

令和3年度は以下の活動を行った。
1) 領域研究の推進:2021年11月16日、17日に領域会議・総括班会議(クローズド形式)をZoomとoViceにて開催した。領域会議には100名以上の参加があり、活発な議論が行われた。また、領域ホームページで紹介した優れた論文業績の第一著者が発表する「全能性領域・論文徹底解説シリーズ」を開始しした。11回にわたり、研究内容・成果のみならず、論文掲載までの苦労などが発表され、好評を博した。また、海外(英国、ドイツ、米国)の優れた研究者のセミナーも3回開催した。また、共催セミナーも行った。2) 領域ホームページを通じて、領域の成果をリアルタイムに領域内外の研究者へ広報した。令和3年度には、研究班員の責任著者によるScience, Nature Genetics, Nature Communications, PNAS, Nature Cell Biology等に掲載された10報の優れた論文紹介を行うことができた。3)若手研究者の育成のために、若手のみによるweb セミナーを全15回、毎週2名ずつ発表するwebinarシリーズを開催した。また、4月28日に、「非ゲノム情報複製機構」「全能性プログラム」合同若手勉強会を開催した。コロナ禍の影響により、急遽、webのみの開催としたが、約100名の参加者により、有意義な討論を行うことができた。4)研究支援班では、領域内における遺伝子改変マウスの作製支援、エピゲノム解析支援、顕微授精・クローン作製支援などの研究支援を行った。5) 公募研究の決定:令和4年2月28日に新学術領域研究専門委員会が行われ、審査員8名(計画班員3名および外部委員5名)による公募研究の方針について協議し決定を行った。16名の候補者を決定した。6)中間評価報告書を提出し、ヒアリング(オンライン)による報告を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究は当初の計画に沿って順調に進展している。A01およびA02いずれも全能性の理解および制御につながる新しい研究成果を得ることができた。特に、研究項目や計画・公募研究の枠を越えた活発な共同研究が領域の推進力となっている。次世代を担う計画班若手5人(宮本、井上、新冨、石内、岡江)全員が責任あるいは筆頭著者として顕著な業績を挙げたことも特筆される。中間評価報告書作成時点で、英文原著論文 192件、総説16件、招待講演 国内88件、国際28件を数えた。また、ホームページでも解説記事を掲載した顕著な成果(IF10前後以上目安、班員が責任著者)は、29報にのぼった。新型コロナの影響を受けつつも、公開シンポジウムを2回、領域内シンポジウム(オンライン)を1回、若手勉強会を2回、論文徹底解説シリーズを11回、その他多くの海外研究者のセミナー、学会シンポジウムの共催等を行うことができた。総括班による技術支援も、遺伝子改変マウスの作製支援、エピゲノム解析支援、顕微授精・クローン作製支援が順調に実施され、領域内共同研究を協力に推進した。また、令和4年度11月に開催する国際シンポジウム(佐々木裕之代表特別推進研究、「配偶子インテグリティ」領域との3者合同)の準備を開始した。以上の様に、総じて、研究活動、成果発表、領域内共同研究・技術支援、若手育成が順調に進展していると言える。

Strategy for Future Research Activity

領域活動の発展には、総括班の強力な支援が必須である。これまでの総括班活動をさらに強力に進める。研究技術支援として、これまでのゲノム編集マウス作製、発生工学、次世代シーケンサー解析に加えて、需要が高まっている染色体 FISHと幹細胞樹立の支援を追加する。若手育成では、若手勉強会、若手webセミナー、海外学会参加をさらに充実し、自立的な研究の芽を育てるとともに、論文発表も目標とする基盤を醸成する。また、学会との共催シンポジウム、論文徹底解説シリーズ、海外研究者のセミナー、そして成果の公開も積極的に続けていく。なお、これまで困難に直面していたのが、国際活動である。コロナ感染の影響が続いても進められる班員の人的ネットワークを利用した国際共同研究支援、国際情報発信、国際web学会参加をサポートしていく。令和4年度は、佐々木裕之特別推進研究および「配偶子インテグリティ」領域との合同で国際公開シンポジウム(2022年11月23-25日、九大百年講堂)を開催する。多くの海外からの著名な講演者を招待し、多数の国際共同研究の端緒としたい。また、研究者の行き来が再開すれば、若手の国際学会への参加および海外研究室訪問をサポートして行きたい。もし、コロナ禍の影響が続く場合は、これまでと同様に、総括班予算を若手の支援、特に学生を含めオンライン国際学会や講習会の参加支援に充当する。

  • Research Products

    (25 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 12 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 6 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Hawaii/Baylor College of Medicine/University of Texas at San Antonio(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Hawaii/Baylor College of Medicine/University of Texas at San Antonio
    • # of Other Institutions
      2
  • [Int'l Joint Research] Teramo University(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      Teramo University
  • [Int'l Joint Research] Institute of Molecular Biology, CAS(チェコ)

    • Country Name
      CZECH
    • Counterpart Institution
      Institute of Molecular Biology, CAS
  • [Int'l Joint Research] Deutsches Krebsforshungszentrum(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Deutsches Krebsforshungszentrum
  • [Int'l Joint Research] Nanjing Medical University(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Nanjing Medical University
  • [Journal Article] Establishment of mouse stem cells that can recapitulate the developmental potential of primitive endoderm2022

    • Author(s)
      Ohinata Yasuhide、Endo Takaho A.、Sugishita Hiroki、Watanabe Takashi、Iizuka Yusuke、Kawamoto Yurie、Saraya Atsunori、Kumon Mami、Koseki Yoko、Kondo Takashi、Ohara Osamu、Koseki Haruhiko
    • Journal Title

      Science

      Volume: 375 Pages: 574~578

    • DOI

      10.1126/science.aay3325

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic modulation of enhancer responsiveness by core promoter elements in living <i>Drosophila</i> embryos2021

    • Author(s)
      Yokoshi Moe、Kawasaki Koji、Cambon Manuel、Fukaya Takashi
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 50 Pages: 92~107

    • DOI

      10.1093/nar/gkab1177

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The conserved fertility factor SPACA4/Bouncer has divergent modes of action in vertebrate fertilization2021

    • Author(s)
      Fujihara Yoshitaka、Herberg Sarah、Blaha Andreas、Panser Karin、Kobayashi Kiyonori、Larasati Tamara、Novatchkova Maria、Theussl Hans-Christian、Olszanska Olga、Ikawa Masahito、Pauli Andrea
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 118 Pages: e2108777118

    • DOI

      10.1073/pnas.2108777118

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Formation of spermatogonia and fertile oocytes in golden hamsters requires piRNAs2021

    • Author(s)
      Loubalova Zuzana、Fulka Helena、Horvat Filip、Pasulka Josef、Malik Radek、Hirose Michiko、Ogura Atsuo、Svoboda Petr
    • Journal Title

      Nature Cell Biology

      Volume: 23 Pages: 992~1001

    • DOI

      10.1038/s41556-021-00746-2

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Production of functional oocytes requires maternally expressed PIWI genes and piRNAs in golden hamsters2021

    • Author(s)
      Hasuwa Hidetoshi、Iwasaki Yuka W.、Au Yeung Wan Kin、Ishino Kyoko、Masuda Harumi、Sasaki Hiroyuki、Siomi Haruhiko
    • Journal Title

      Nature Cell Biology

      Volume: 23 Pages: 1002~1012

    • DOI

      10.1038/s41556-021-00745-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RanGTP and the actin cytoskeleton keep paternal and maternal chromosomes apart during fertilization2021

    • Author(s)
      Mori Masashi、Yao Tatsuma、Mishina Tappei、Endoh Hiromi、Tanaka Masahito、Yonezawa Nao、Shimamoto Yuta、Yonemura Shigenobu、Yamagata Kazuo、Kitajima Tomoya S.、Ikawa Masahito
    • Journal Title

      Journal of Cell Biology

      Volume: 220 Pages: e202012001

    • DOI

      10.1083/jcb.202012001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Piwi-piRNA complexes induce stepwise changes in nuclear architecture at target loci2021

    • Author(s)
      Iwasaki Yuka W、Sriswasdi Sira、Kinugasa Yasuha、Adachi Jun、Horikoshi Yasunori、Shibuya Aoi、Iwasaki Wataru、Tashiro Satoshi、Tomonaga Takeshi、Siomi Haruhiko
    • Journal Title

      The EMBO Journal

      Volume: 40 Pages: e108345

    • DOI

      10.15252/embj.2021108345

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Guiding functions of the C-terminal domain of topoisomerase IIα advance mitotic chromosome assembly2021

    • Author(s)
      Shintomi Keishi、Hirano Tatsuya
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 12 Pages: 2917

    • DOI

      10.1038/s41467-021-23205-w

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamics of the cell fate specifications during female gametophyte development in Arabidopsis2021

    • Author(s)
      Susaki Daichi、Suzuki Takamasa、Maruyama Daisuke、Ueda Minako、Higashiyama Tetsuya、Kurihara Daisuke
    • Journal Title

      PLOS Biology

      Volume: 19 Pages: e3001123

    • DOI

      10.1371/journal.pbio.3001123

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] H2AK119ub1 guides maternal inheritance and zygotic deposition of H3K27me3 in mouse embryos2021

    • Author(s)
      Mei Hailiang、Kozuka Chisayo、Hayashi Ryoya、Kumon Mami、Koseki Haruhiko、Inoue Azusa
    • Journal Title

      Nature Genetics

      Volume: 53 Pages: 539~550

    • DOI

      10.1038/s41588-021-00820-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cdc42 is required for male germline niche development in mice2021

    • Author(s)
      Mori Yoshifumi、Takashima Seiji、Kanatsu-Shinohara Mito、Yi Zheng、Shinohara Takashi
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 36 Pages: 109550~109550

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109550

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SPATA33 localizes calcineurin to the mitochondria and regulates sperm motility in mice2021

    • Author(s)
      Miyata Haruhiko、Oura Seiya、Morohoshi Akane、Shimada Keisuke、Mashiko Daisuke、Oyama Yuki、Kaneda Yuki、Matsumura Takafumi、Abbasi Ferheen、Ikawa Masahito
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 118 Pages: e2106673118

    • DOI

      10.1073/pnas.2106673118

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 精巣上体における精子成熟とその阻害剤による避妊法の開発2022

    • Author(s)
      伊川正人
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研セミナー 生殖細胞・減数分裂研究の最前線
    • Invited
  • [Presentation] 核移植クローンによる胎盤エピゲノムの特性解析2022

    • Author(s)
      小倉淳郎
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研セミナー 生殖細胞・減数分裂研究の最前線
    • Invited
  • [Presentation] 不妊症の遺伝子治療2022

    • Author(s)
      篠原隆司
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研セミナー 生殖細胞・減数分裂研究の最前線
    • Invited
  • [Presentation] 論文執筆・投稿からacceptまで~私の経験2021

    • Author(s)
      小倉淳郎
    • Organizer
      日本繁殖生物学会オンラインセミナー
    • Invited
  • [Presentation] 小型実験動物を用いた受精・胚発生・胎盤発生機構の解明2021

    • Author(s)
      小倉淳郎
    • Organizer
      第5回HAC鹿児島
    • Invited
  • [Presentation] ゲノム編集技術を用いたノックアウトハムスターの作出2021

    • Author(s)
      小倉淳郎
    • Organizer
      第94回日本生化学会
    • Invited
  • [Remarks] 全能性プログラム:デコーディングからデザインへ

    • URL

      https://totipotency.biken.osaka-u.ac.jp/

  • [Remarks] Program of totipotency: From decoding to designing

    • URL

      https://totipotency.biken.osaka-u.ac.jp/en

URL: 

Published: 2022-12-28  

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