2017 Fiscal Year Research-status Report
非生殖細胞の異所性に減数分裂を起こす潜在能力とその能力発揮に伴う病態について
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17K19532
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
鈴木 歩 埼玉医科大学, 医学部, 助教 (80639708)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | 体細胞 / 生殖細胞 / 減数分裂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
減数分裂は生殖細胞のみでおこる現象であり、決して体細胞分裂では起きないと考えられてきた。しかしながら申請者らは、Max遺伝子の発現を抑制すると、ES細胞は生殖細胞ではないにも関わらず、本来起こるはずのない減数分裂が誘導されたことから、ES細胞には生殖細胞のように減数分裂を開始できる潜在能力を有していることを明らかにした(Suzuki, Nature Communications 2016)。また生理的な減数分裂の過程にもMaxの発現の減少が関わっていることは、一般にユビキタスに発現すると考えられてきたMaxの発現が、生殖細胞における減数分裂時に一過的に顕著に減少していることや、精巣由来の生殖幹細胞(GS細胞)でMaxの発現を抑制しても減数分裂が誘導されたなどから示唆された。またMaxは、もともと、癌や幹細胞の細胞増殖と深い関わりがあるMycファミリータンパク質がその機能を発揮するうえで必須のパートナー因子として同定されたタンパク質であるが、減数分裂の抑制に関してはMycとではなく、Madファミリーの一つであるMgaと相互作用することでポリコーム抑制複合体PRC1.6を構成して減数分裂関連遺伝子を抑制していることを報告した。
そこで本研究課題では、今までの研究結果を踏まえ、1つには、まず、体細胞では減数分裂は起きないという固定概念を捨て、マウスでMaxを全身でノックアウトすることにより、ES細胞のように、異所的に減数分裂を惹起することができる潜在能力を持った生体における細胞について、網羅的にスクリーニングする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
Maxノックアウトマウスは本年度は、Maxを全身でノックアウトするために、Cre-ERT2マウスを導入し、loxP配列に挟まれたMaxを有するMax cKOマウスと掛け合わせることにより、タモキシフェン依存的にMaxを時期特異的に全身でMaxをノックアウトできるマウスを作成することを目標としたが、Cre-ERT2マウスを導入するのに想定外に時間がかかってしまった。近々Cre-ERT2マウスを導入できるため、今後は解析が進むものと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
単純なMaxノックアウトマウスは胎生6.5日で致死となるため、生体でMaxをノックアウトするにはCreによってMaxがノックアウトされるマウスを作成する必要がある。現在マウスの作成中であるが、体細胞でMaxを機能阻害する目的のため、MEFやそのほかの培養細胞を用いて減数分裂関係遺伝子の変化の検出を試みる。またMaxノックアウトマウスでおこる初期の胎性致死は異所的な減数分裂が影響している可能性があるため、この時期のembryoを回収して減数分裂様の変化が起きているかどうかを検討する。また減数分裂抑制に重要なMaxを含むポリコーム抑制複合体PRC1.6の破綻と癌特異的な遺伝子群(癌精巣抗原 (cancer testis antigen: CTA) 遺伝子)の関係を探るために、悪性黒色腫を筆頭に今後解析を進めていきたい。
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| Causes of Carryover |
平成29年度は主に遺伝子改変マウスの導入に費やされ、本格的な実験は平成30年より開始しているため。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Identification of the coiled-coil domain as an essential Mbd3 element for preserving lineage commitment potential of embryonic stem cells2018
Author(s)
Masataka Hirasaki, Atsushi Ueda, Masamitsu N. Asaka, Kousuke Uranishi, Ayumu Suzuki, Masakazu Kohda, Yosuke Mizuno, Yasushi Okazaki, Masazumi Nishimoto, Jafar Sharif, Haruhiko Koseki, Akihiko Okuda
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Journal Title
Stem Cells
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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