卵子加齢にみる老化のメカニズムと発生能への影響を探る戦略的基盤研究

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21390456
• Research Institution: National Research Institute for Child Health and Development
• Principal Investigator: 阿久津 英憲 National Research Institute for Child Health and Development, 生殖・細胞医療研究部, 室長 (50347225)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浜谷 敏生 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (60265882) ; 名取 道也 国立成育医療センター(研究所), 所長 (80101913)
• Keywords: 卵子加齢 / 老化 / 若返り

Research Abstract

本研究では、卵子とES細胞に着目し卵子の質がES細胞へ影響を与えるか解析し解明していくことで卵子の本質をとらえていく。卵子の質に影響を与える生物学的現象として加齢を対象として、加齢マウス由来の卵子から受精卵を作成しES細胞を作成した。前実験として、加齢雌マウスでは自然交配により受精卵を得ることができなかったため顕微授精(ICSI)法により受精卵を得た。定量PCRにより未分化マーカー(Oct4, Sox2, Nanog)で免疫組織抗体法によるタンパク質レベルでの解析でも発現が認められた。多分化能解析では、免疫不全マウス(Nu/Nu)の皮下移植により得られた腫瘤で外胚葉、中胚葉そして内胚葉組織への分化を確認した。体外培養系では未分化維持因子LIFを除去した培地による胚様体(EB)作成による分化動態を解析すると中胚葉系組織への分化指向性が対象ES細胞と比し有意に効率であった。ES細胞のDNAマイクロアレイによる網羅的遺伝子発現解析を行ったところ、対象グループと明確にグループ分けされることが主成分分析により示された。バイオインフォマティックス解析により対象グループに比し細胞外マトリックス及び細胞間接着系に関連する遺伝子群の発現が有意に低下していることを見出した。Nrp1, Spon2, Pcdhb20やPcdha6のような接着関連遺伝子の発現が減少していた。今後は、細胞間接着や細胞外マトリックス組織の脆弱性が加齢とどのような関連性があるか、遺伝子発現やまた分化の偏りと卵子の加齢についての関連性を解析していく。

Research Products

• [Journal Article] Involvement of a novel preimplantation-specific gene encoding the high mobility group box protein Hmgpi in early embryonic development (2009)
  • Author(s): Yamada M, Hamatani T, Akutsu H, Chikazawa N, Kuji N, Yoshimura Y, Umezawa A
  • Journal Title: Hum Mol Genet 19 Pages: 480-493
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A small-molecule inhibitor of tgf-Beta signaling replaces sox2 in reprogramming by inducing nanog (2009)
  • Author(s): Ichida JK, Blanchard J, Lam K, Son EY, Chung JE, Egli D, Loh KM, Carter AC, Di Giorgio FP, Koszka K, Huangfu D, Akutsu H, Liu DR, Rubin LL, Eggan K.
  • Journal Title: Cell Stem Cell. 5 Pages: 491-503
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Maintenance of pluripotency and self-renewal ability of mouse embryonic stem cells in the absence of tetraspanin CD9 (2009)
  • Author(s): Akutsu H, Miura T, Machida M, Birumachi J, Hamada A, Yamada M, Sullivan S, Miyado K, Umezawa A.
  • Journal Title: Differentiation 78 Pages: 137-142
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Human Embryonic stem cells and WS Cells : Potential tool for Low temperature medical experiments (2009)
  • Author(s): 阿久津英憲
  • Organizer: 第36回日本低温医学会総会・学術集会シンポジウム2
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20091127-20091129
• [Presentation] 難治性疾患克服に向けたヒトiPS細胞の可能性 (2009)
  • Author(s): 阿久津英憲
  • Organizer: 日本人類遺伝学会第54回大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20090923-20090926