2017 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of simple culture system for haploid embryonic stem cells
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15K07687
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
堀居 拓郎 群馬大学, 生体調節研究所, 准教授 (00361387)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
畑田 出穂 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (50212147)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 半数体 / ES細胞 / CRISPR/Cas |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゲノムを１セットしかもたない半数体ES細胞は、遺伝子の機能を調べる上で非常に有用である。しかし半数体ES細胞を継代培養するとおよそ３週間で全て２倍体化してしまう。細胞分裂異常によりゲノムが４倍体になるとp53依存的なチェックポイントがはたらき、細胞分裂の停止（p21活性化）および細胞死（Bax活性化）へと導く（Andreassen et al., Mol Biol Cell, 2001; Fujiwara et al., Nature, 2005）。我々は、ゲノムが半分量の半数体でも、p53依存的チェックポイントがはたらき、２倍体化した細胞の増殖が有利となると予想していた。そこで昨年度はCRISPR/Cas法によりp53-KO半数体ES細胞の樹立を行なった。
今年度は、p53-KOおよび野生型の半数体ES細胞を、FACSで半数体細胞のみをソートし、培養７、９、２１日目にサンプリングを行った。こららの細胞は70%エタノールによる細胞固定後、PI染色を行った後、FACSVerse (BD)により倍数性を確認した。しかしながら、予想に反して、いずれもソート後２１日目で完全に２倍体化していることが明らかとなった。念のため、p53転写阻害剤であるPifithrin-α (10 μM)添加区と非添加区でも同様の比較を行なったが、やはりp53を阻害しても２倍化を抑えることはできなかった。我々の研究から、４倍体の細胞死や排除はp53によって制御されているが（Horii et al., Sci Rep 2015）、半数体の細胞死や排除はp53とは別のシステムで行われていることが明らかとなった。
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