Study on the role of beta-catenin in placental formation using TS cells

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K20171
• Research Institution: National Center for Child Health and Development
• Principal Investigator: 上條 慎太郎 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 細胞医療研究部, リサーチアソシエイト (70570878)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 幹細胞 / 奇形腫 / 胚細胞腫瘍 / βカテニン

Outline of Annual Research Achievements

全研究にてβ-cateninノックアウトES細胞を樹立してES細胞におけるβ-catenin機能の解析をしており、本研究ではβ-cateninノックアウトTS細胞を樹立し、TS細胞におけるβ-catenin機能の解明を企図していたが、β-cateninノックアウトTS細胞は1年以上の施行においても2株のみしか樹立できておらず、さらに樹立された細胞も自己複製能は持つが奇形腫作成実験において腫瘍化を示し多分化能を持たないことがわかった。以上の結果より、β-cateninをノックアウトするとTS細胞の樹立効率が著しく落ちる、もしくは幹細胞としては樹立できないことが確認され、胎盤の形成にはβ-cateninが必要である可能性が示唆された。
また新たなβ-catenin-KO胚の性質として、in vitroでの胚盤胞形成率の低下が見出された。in vivoにおいては95％以上の胚盤胞形成率が、in vitroでは20％以下と著明に低下している。in vivoとin vitroの桑実胚と胚盤胞におけるRNA発現解析を施行し、培養環境がβ-catenin機能に及ぼす影響について検討している。培養環境の差異によって発現する遺伝子は大きく異なっており、さらにその差異は特定のものではなくstochasticなものである傾向があった。それらの差異による変異がβ-cateninの欠損によって顕在化していると考えられる。
今後は発現に差異のある遺伝子について精査し、その遺伝子とβ-cateninの関係についての解明を試みる。