2013 Fiscal Year Research-status Report
多能性幹細胞が生殖細胞へ変換することを抑制する分子機構の解明
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25650104
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
松居 靖久 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (40241575)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 一也 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (50360110)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 多能性幹細胞 / 生殖細胞 / RNA干渉法 |
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| Research Abstract |
本研究では、これまでのマウスでの研究で明らかになった、多能性幹細胞が生殖細胞へ分化することを抑制しているメカニズムが動物種を越えて保存されている可能性について、無脊椎動物のプラナリア、およびニワトリ胚を用いて調べることを目的とする。すなわちマウスES細胞で生殖細胞遺伝子の発現を抑制するMax, Mga, L3mbtl 2, Brg1, Atf7ip、およびMaxと相互作用して生殖細胞遺伝子の発現を抑制するGLP, G9aについて、プラナリアおよびニワトリのホモログ遺伝子をクローニングし、それらがプラナリアの成体内に存在する多能性幹細胞のネオブラストや、ニワトリES細胞でも、生殖細胞遺伝子の発現抑制に働いているかどうかを、RNAiにより調べる。平成25年度では、まずプラナリアのホモログ遺伝子の同定を行い、MaxとBrg1についてはホモログと考えられる遺伝子を同定でき、PCRでcDNAをクローニングした。次にMaxの2本鎖RNAを合成し、餌と混ぜてプラナリアD.ryukyuensis OH 系統に投与し、ノックダウンを開始した。これまでの予備的な結果では、Maxの発現はコントロールの20%程度にまで低下し、ノックダウンはうまくいっていること、また生殖細胞特的遺伝子の一部でノックダウンに依存した発現上昇が見られることがわかった。しかし個体による発現差が大きく、再現性を確認していく必要があると考えられる。またニワトリでもMaxホモログ遺伝子を同定し、ニワトリPGCと初期胚多能性細胞でMaxが発現していることを、免疫染色で確認した。さらにshRNAの発現ベクターを作成し、それをエレクトロポレーション法によりニワトリ胚に導入したのち、Max抗体による免疫染色を行い、Maxがノックダウンされていること確認した。
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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
プラナリア、ニワトリともにMaxのホモログ遺伝子を同定し、発現の確認およびノックダウンがうまくいくことが確認できている。さらにプラナリアについては、一部の生殖細胞遺伝子の発現上昇が起こる可能性が示唆された。このような理由から、研究計画は概ね順調に進んでいると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
プラナリアのMaxノックダウン実験については、実験に用いる個体の条件（大きさと再生による成長期間）をそろえた、より多くの個体で実験を行い、再現性の確認を行う。またBrg1についても、ノックダウン実験を進める。ニワトリについては、初期胚多能性細胞からのES細胞の樹立を進め、その細胞でMaxをノックダウンし、生殖細胞遺伝子の発現変化を調べる。また初期胚でのノックダウンも試みる。
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[Journal Article] On the fate of primordial germ cells injected into early mouse embryos.2014
Author(s)
Leitch, H.G., Okamura, D., Durcova-Hills, G., Stewart, C.L., Gardner, R.L., Matsui, Y., Papaioannou, V.E.
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Journal Title
Developmental Biology
Volume: 385
Pages: 155-159
DOI
Peer Reviewed
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