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2010 Fiscal Year Annual Research Report

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

Research Project

Project/Area Number 21390456
Research InstitutionNational Research Institute for Child Health and Development

Principal Investigator

阿久津 英憲  独立行政法人国立成育医療研究センター, 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  独立行政法人国立成育医療研究センター, 所長 (80101913)
Keywords卵子加齢 / 老化 / 幹細胞
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。ES細胞のDNAマイクロアレイによる網羅的遺伝子発現結果をもとにし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てきた。細胞活動での機能分類では、"cell adhesion"、"biological adhesion"などの細胞接着の低下が示唆され、細胞成分に関する機能分類では"extracellular"に関する機能低下が示され、細胞外基質に関与する遺伝子の発現低下により加齢ES細胞では接着性に機能低下がおきていることが示唆された。遺伝子発現に有意差のあった遺伝子群から細胞接着及び細胞外基質に関連する遺伝子を抽出し、リアルタイム定量RT-PCR法解析を行った。Pcdhb20 (protocadherin alpha 20)、Spon2 (spondin 2, extracellular matrix protein)、Pcdhb6 (protocadherin alpha 6)やNrp 1(neuropilin 1)は遺伝子発現量が加齢ES細胞で有意に低下していることが確認され、定量的リアルタイムRT-PCR法によっても確認された。加齢モデルを構築し、卵細胞への影響を観察する実験システムは個体あるいはそれより得られるサンプルの希少性よりこれまで世界的にも十分な解析システムが構築されず、知見が得られてもバリデートするシステムを構築することは極めて重要である。本研究では、胚盤胞期胚の将来胎児となる内部細胞塊から樹立されるES細胞を加齢化モデルの胚より樹立しその特性解析から加齢化卵の多分化能性へ寄与する性質を体外培養系で探る実験系を構築した。加齢ES細胞の遺伝子発現で有意差のある遺伝子群の機能分類を試みた結果細胞の接着系の機能が低下していることが示唆された。ES細胞という分化多能性幹細胞に個体加齢の影響が投影されていることが示唆された。

  • Research Products

    (5 results)

All 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Defining hypo-methylated regions of stem cell-specific promoters in human iPS cells derived from extra-embryonic amnions and lung fibroblasts.2010

    • Author(s)
      Nishino K, Toyoda M, Yamazaki-Inoue M, Makino H, Fukawatase Y, Chikazawa E, Takahashi Y, Miyagawa Y, Okita H, Kiyokawa N, Akutsu H, Umezawa A.
    • Journal Title

      PLoS One.

      Volume: 5 Pages: e13017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aberrant silencing of imprinted genes on chromosome 12qF1 in mouse induced pluripotent stem cells.2010

    • Author(s)
      Stadtfeld M, Apostolou E, Akutsu H, Fukuda A, Follett P, Natesan S, Kono T, Shioda T, Hochedlinger K.
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 465 Pages: 175-181

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Xeno-free Growth and Expansion of Human Pluripotent Stem Cells2010

    • Author(s)
      Hidenori Akutsu
    • Organizer
      The 23rd Annual and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology
    • Place of Presentation
      Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2010-09-03
  • [Presentation] 臨床グレード幹細胞樹立の試み2010

    • Author(s)
      阿久津英憲
    • Organizer
      第28回日本ヒト細胞学会学術集会
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      2010-08-28
  • [Presentation] Xeno-Free Growth and Expansion of Human Pluripotent Stem Cells2010

    • Author(s)
      Hidenori Akutsu
    • Organizer
      The 8^<th> ISSCR Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, CA, USA
    • Year and Date
      2010-06-18

URL: 

Published: 2012-07-19  

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