2023 Fiscal Year Annual Research Report
Deccoding meiotic initiation mechanism with transcription-factor-induced oocyte like-cells
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21H02380
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
浜崎 伸彦 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 客員准教授 (10757008)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹尾 透 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 教授 (10517014)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 減数分裂 / 転写因子 / ES細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請課題では、申請者らが開発した、多能性幹細胞に4種類の転写因子を導入することで卵母細胞 (DIOL: Directly induced oocyte-like cells)を直接誘導す る技術を基盤として、産仔形成が可能な機能的な減数分裂を導入しうる転写因子ネットワークの同定と再構築を目的とする。 【減数分裂導入に必要な転写因子ネットワークの同定】 まず、減数分裂マーカー遺伝子(Rec8/Sycp1/Sycp3遺伝子座)ノックインES細胞の樹立を行う。これにより細胞が減数分裂状態に遷移した際に顕微鏡下で即時に確認でき、さらには将来的にはよりハイスループットな因子探索が可能になるため、ノックイン細胞の機能性の確認は非常に重要となる。具体的にはStra8はレチノイン酸による刺激で遺伝子発現が上昇することが知られているため、Stra8-レポーターノックイン細胞に対し、レチノイン酸刺激によりレポーター遺伝子の発現が可視化されるかを確認する。また全てのレポーターノックイン細胞株に置いて減数分裂下での発現パターンを確認する。これらの機能性を緻密に確認をした後に因子の探索に移行する。これまでに減数分裂期に特異的に発現する転写因子群の導入と環境因子の調節により、マウスES細胞において減数分裂関連遺伝子の発現上昇を誘導することに成功したが、生体内の生殖細胞の発現レベルと比較した場合、ES細胞に減数分裂転写因子群を導入した細胞では、まだ不足していることが明らかとなった。今後はさらなる発現上昇を目指して、減数分裂を抑制する機構を解除し、さらに減数分裂のステージの進行が見られるかを検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに減数分裂期に特異的に発現する転写因子群の導入と環境因子の調節により、マウスES細胞において減数分裂関連遺伝子の発現上昇を誘導することに成功したが、生体内の生殖細胞の発現レベルと比較した場合、ES細胞に減数分裂転写因子群を導入した細胞では、まだ不足していることが明らかとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに減数分裂期に特異的に発現する転写因子群の導入と環境因子の調節により、マウスES細胞において減数分裂関連遺伝子の発現上昇を誘導することに成功したが、生体内の生殖細胞の発現レベルと比較した場合、ES細胞に減数分裂転写因子群を導入した細胞では、まだ不足していることが明らかとなった。したがって今後はさらなる発現上昇を目指して、減数分裂を抑制する機構を解除し、さらに減数分裂のステージの進行が見られるかを検討する。
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