2023 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of normal cloned embryos and placentas by improvements of nuclear transfer technology in mice
| Project Area | Program of totipotency: From decoding to designing |
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| Project/Area Number |
19H05758
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日野 敏昭 旭川医科大学, 医学部, 助教 (10550676)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
体細胞核移植は、卵子細胞質中に存在する母性因子を利用して体細胞ゲノムに全能性を賦与する技術である。しかし多くのクローン胚は、生殖細胞ゲノムと体細胞ゲノムの差に起因するエピジェネティクス異常により発生が停止する。よってクローン胚を詳細に解析することで、完全な全能性獲得のための条件が明らかになる。本研究では、①ゲノム刷込み異常および②非ゲノム刷込み部位の異常をエピゲノム操作で正常化し、限りなく受精卵に近いクローン胚を作成する。本年度は、核移植クローンを通じた全能性エピゲノムの理解を目指し、以下の実験を遂行した。
マウス胎盤幹細胞を用いたクローン初期胎盤異常の原因解明：マウス体細胞クローンにおいては、さまざまな胎盤異常が生じる。本年度は初期胎盤の低形成の原因の解明を目指し、受精卵およびクローン胚由来の胎盤幹細胞（TS細胞）の単一細胞トランスクリプトーム解析を実施し、非典型刷り込みの異常の関与あるいはその他の異常の関与を明らかにした。その結果、クローン由来TS細胞および初期胎盤では、上皮間葉系転換(epitherial-mesenchymal transition, EMT)が生じている可能性が明らかになった。このEMTの結果、細胞間接着に関与するE-カドヘリンが減少し、クローン初期胎盤におけるchorionic plate の形成に異常をきたし、初期胚の脱落に至っていることが示唆された。また、H3K27me3依存性刷込みを成立させるEed methyltransferase のノックアウトマウスの胎盤（H3K27me3依存性刷込みを消失）を観察したところ、同様の異常が観察された。よって、昨年度まで明らかにした妊娠末期の胎盤だけでなく、妊娠初期の胎盤異常もH3K27me3依存性刷込みの消失が原因であることが示唆された。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(16 results)
