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2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

Gene networks regulating development of primordial germ cells

Planned Research

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Project AreaThe germline: its developmental cycle and epigenome network
Project/Area Number 20062001
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

YASUHISA Matsui  Tohoku University, 加齢医学研究所, 教授 (40241575)

Project Period (FY) 2008 – 2012
Keywords始原生殖細胞 / エピジェネティクス / 遺伝子改変マウス / ES細胞 / siRNA / DNAメチル化 / 転写制御 / Vasa
Research Abstract

生殖細胞は個体発生能を発揮できる唯一の細胞で、こういった性質を支える分子基盤を解明することは、基礎生物学的な大きな興味であるとともに、医学、農学等の様々な分野での応用の可能性を拓く。生殖細胞の特性を理解する上でもっとも重要なアプローチの一つとして、この細胞が胚発生過程の初期段階で体細胞と分岐して分化運命の決定を受け、さらに配偶子に向かって分化するメカニズムが挙げられる。始原生殖細胞(PGC)形成には従来同定されている分子に加えて、様々な分子カスケードが同時に作用することが予想され、PGCの形成・分化を制御する分子機構の全体像を解明するためには、多角的な戦略による制御分子の同定が必要である。そこで、以下の3つの研究を計画した。(1)ES細胞を用いたsiRNAライブラリースクリーニングにより、機能阻害によりPGCへの分化が誘導される遺伝子を同定する。さらにES細胞及びiPS細胞のin vitro PGC分化培養系から、各分化段階の特徴を示すPGC株を樹立し、それらの細胞特性の分子的解明を行う。(2)PGCの分化決定時に発現が誘導される遺伝子を、ディファレンシャル・ハイブリダイゼーションによりスクリーニングし、遺伝子改変マウスを作成して機能解析を行う。(3)形成期からPGCで特異的に発現するmil-1を含む、いくつかのPGC特異的な遺伝子の発現制御領域には200bpほどの保存配列が存在することに着目し、この領域のDNAの脱メチル化が特異的な発現誘導に関わる可能性を明らかにする。

  • Research Products

    (10 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (5 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Induction of germ cell marker genes during differentiation of mouse induced pluripotent stem cells derived from adult hepatocytes.2010

    • Author(s)
      Imamura, M., Aoi, T., Tokumasu, A., Mise, N., Abe, K., Yamanaka, S., Noce, T.
    • Journal Title

      Mol.Reprod.Dev. 77

      Pages: 802-811

  • [Journal Article] Primordial germ cells contain subpopulations that have greater ability to develop into pluripotential stem cells.2009

    • Author(s)
      Matsui, Y., Tokitake, Y.
    • Journal Title

      Dev.Growth Differ 51

      Pages: 657-667

  • [Journal Article] Heterogeneity of mouse primordial germ cells reflecting the distinct status of their differentiation, proliferation and apoptosis can be classified by the expression of cell surface proteins integrin a6 and c-Kit.2009

    • Author(s)
      Morita-Fujimura, Y., Tokitake, Y., Matsui, Y.
    • Journal Title

      Dev.Growth Differ. 51

      Pages: 567-584

  • [Journal Article] Epigenetic events in mammalian germ cell development : reprogramming and beyond.2008

    • Author(s)
      Sasaki, H., Matsui, Y.
    • Journal Title

      Nature Rev.Genet. 9

      Pages: 129-140

  • [Journal Article] Requirement of Oct3/4 for germ cell specification.2008

    • Author(s)
      Okamura, D., Tokitake, Y., Niwa, H., Matsui, Y.
    • Journal Title

      Dev.Biol. 317

      Pages: 576-584

  • [Presentation] DNA demethylation regulates primordial germ cell-specific gene expression in mouse.2010

    • Author(s)
      K.Mochizuki, Y.Matsui.
    • Organizer
      2010 Cold Spring Harbor Asia Conference 'Epigenetics, Chromatin & Transcription'.
    • Place of Presentation
      Dushu Lake, China
    • Year and Date
      20100517-20100521
  • [Presentation] マウス始原生殖細胞の分化運命決定を制御する分子メカニズム2010

    • Author(s)
      松居靖久
    • Organizer
      第51回日本哺乳動物卵子学会、シンポジウム「生殖巣内細胞の性質とその応用」
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2010-05-29
  • [Presentation] マウスES細胞とiPS細胞からの生殖細胞の造成2010

    • Author(s)
      野瀬俊明
    • Organizer
      日本生殖再生医学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-02-21
  • [Presentation] Primordial germ cells contain subpopulations that have greater ability to develop into pluripotential stem cells.2009

    • Author(s)
      Y.Matsui, Y.Tokitake.
    • Organizer
      XXXVI International Congress of Physiological Sciences.
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      20090727-20090801
  • [Presentation] Epigenetic control of primordial germ cell-specific gene expression.2009

    • Author(s)
      Y.Matsui.
    • Organizer
      XX North American testis Workshop 'Testicular function : Levels of Regulation'
    • Place of Presentation
      Philadelphia, USA
    • Year and Date
      20090401-20090404

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Published: 2012-03-09   Modified: 2016-04-21  

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