2013 Fiscal Year Annual Research Report
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25291053
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nagahama Institute of Bio-Science and Technology |
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Principal Investigator |
中村 肇伸 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 講師 (80403202)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 全能性細胞 / リプログラミング / Klf17 / Btg4 |
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| Research Abstract |
哺乳類成熟卵子は、最終分化した細胞のエピゲノム情報をリプログラミングし、全能性を再獲得させる能力を有している。申請者らは、母性因子の一つであるPGC7（Stella, Dppa3）が、受精後のDNAメチル化リプログラミングに必須であることを明らかにしてきた。また、その過程において全能性が獲得される時期（未受精卵から桑実胚期）に特異的に発現あるいは高い発現を示す機能未知遺伝子を複数個同定してきた。これらの遺伝子群の中には全能性の再獲得に重要な遺伝子が含まれている可能性が高い。本研究では、これらの遺伝子の機能解析を行いリプログラミングに関与する遺伝子群を同定し、その役割を明らかにする。また、得られた知見から、新規体細胞核リプログラミング法の開発および新規全能性幹細胞の樹立を試みる。
平成25年度は、申請者らが同定した全能性細胞で高発現する遺伝子群の中から、Klf17とBtg4について解析を行った。Klf17については、受精卵の核に局在すること、培養細胞において強力な転写抑制活性を有すること、Klf17のノックアウトマウスから得られた受精卵では胚盤胞までの発生が著しく阻害されること、を明らかにした。Btg4については、mRNAの分解に関与するCnot7と相互作用すること、受精卵において主に細胞質に局在すること、を明らかにした。
平成26年度は、Klf17とBtg4の機能解析を継続して行うとともに、申請者らが同定した全能性細胞で高発現するTrim61とPramef12についてもノックアウトマウスを作製し、解析を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究では、平成25年度の交付申請書の研究計画に記載したほぼ全ての実験を実行することができた。また、ノックアウトマウスの作製が予想以上に順調に進み、Klf17が初期発生に重要な母性効果遺伝子であることを明らかにできた。また、Klf17は核に局在すること、転写を負に制御すること、を明らかにできたことから、受精卵において、転写が活性化されるだけではなく、抑制されることも正常な発生に重要であるということを示唆することができた。このことは、受精卵において少なくとも1部の遺伝子の発現が積極的に抑制されていることを意味しており、受精卵で生じるリプログラミングの研究に新たな展開をもたらすことが大いに期待できる。これらのことから、本研究は「当初の研究計画以上に進展している」と考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
申請者らは、平成25年度にCRISPR/Cas9システムを用いたゲノム編集技術を確立した。そこで、平成26年度は、Klf17とBtg4の解析を継続するとともに、全能性細胞で高発現するTrim61とPramef12についてもノックアウトマウスを作製し、受精後のリプログラミングに及ぼす影響を検討する予定である。
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Research Products
(8 results)
