2023 Fiscal Year Annual Research Report
Lineage dynamics and heterogeneity of primordial germ cells producing primordial follicles
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21K15111
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
池田 達郎 基礎生物学研究所, 生殖細胞研究部門, 特任助教 (60803963)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 始原生殖細胞 / 卵母細胞 / 原始卵胞 / 成熟卵 / バーコード / クローン / 遺伝子発現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度はまず、2022年度末にサンプル取得・ライブラリ作成した、誘導直後（E6.5）の始原生殖細胞（PGCs）をバーコード標識したのち卵巣に移動した段階でおこなったシングルセルRNA-seqおよびバーコードシーケンスのデータ解析を行なった。その結果、PGCsにおける不均一な遺伝子発現を見出し、その一部は細胞ごとの発生の進行度合いを反映していることが示唆された。また、同じバーコードを持つPGCクローンの遺伝子発現特性を解析した結果、上記の遺伝子群はクローンと相関した発現を示すことがわかった。一方で、クローンが含む細胞数と遺伝子発現には現時点で明確な相関は見られず、独立した要因によって調節されていることが予想された。
各クローンがどのように成熟卵および次世代に寄与するのかを調べるため、E6.5でPGCsをバーコード標識したのち出生して性成熟したメスマウスをオスと継続交配して、産仔に現れるバーコードを測定開始した。この際、十分な数の産仔を得るために、バーコード遺伝子をICRマウス系統に移行した上で解析している。それにより、一腹から仔8~10匹分のバーコード情報を取得した結果、腹ごとに3~7種類のバーコードが含まれることが分かってきた。このことは、同腹由来の仔は母がE6.5だった際の複数のPGCsに由来することを意味している。今後測定を継続することで、クローンごとの次世代への寄与の偏りや腹ごとの傾向、継時的な出現パターン等を調べる。
本研究の期間全体として、メスの発生過程におけるクローン分布の変化から次世代への寄与まで、およびクローンごとの原始卵胞の質の違いに繋がりうる差次的な遺伝子発現を見出すことができた。先に進んでいるオスのクローン動態に関する学会発表および論文執筆を進めながら、メスに関しても並行して学会等において議論を行なった。
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