2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19K22427
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
佐々木 洋 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (10211939)
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2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | 細胞分化 / 着床前胚 / 胚操作 / Hippoシグナル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
着床前のマウス胚では、２段階の細胞分化を行い３種類の細胞をつくる。１回目の細胞分化では、栄養外胚葉と内部細胞塊がつくられ、２回目の細胞分化では内部細胞塊がさらにエピブラストと原始内胚葉へと分化する。エピブラストは胚体を栄養外胚葉と原始内胚葉は胚体外組織を作る。昨年度の研究により2細胞期胚の1つの割球に栄養外胚葉の分化に必須な転写因子TEAD4と原始内胚葉の分化に必須な転写因子GATA6に対する二本鎖RNAを顕微注入してノックダウンすると、エピブラスト細胞が全て機能抑制細胞からなる胚が得られた。本年度は、まず、このような操作胚の着床後の発生能を調べたが、着床後胚は回収されなかった。その原因として、2細胞来胚で操作した1つの割球に由来する細胞がすべて胚の内側に入って内部細胞塊になることはできないため、外側に残された細胞が栄養外胚葉にならずに死んでしまうことで、小さな胚盤胞になることが考えられた。そこで、操作した細胞がすべて内側に入ることができるように4細胞期の1つの割球を操作すること、また、TEAD4の抑制による栄養外胚葉への分化阻害は効率が低いことが分かったため、極性因子Pard6bをノックダウンし、細胞を内側へ移動させることで、内部細胞塊へと分化させることを考えた。実際、Pard6bとGata6をノックダウンした胚は後期胚盤胞期には過半数の胚でエピブラスト細胞が全て操作した細胞からなっており、大きさもほぼ正常であった。このような胚を仮親に移植したところ、胎生11.5日において、胚全体が操作した割球に由来する個体を得ることができた。今後この方法を、ゲノム編集による遺伝子破壊と組み合わせて使用することにより、胚体特異的な遺伝子破壊マウスを迅速に作成する技術を開発できることが期待される。
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