2023 Fiscal Year Annual Research Report
Inner cell mass dynamism and totipotency in primate
Publicly Offered Research
| Project Area | Program of totipotency: From decoding to designing |
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| Project/Area Number |
22H04669
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
依馬 正次 滋賀医科大学, 動物生命科学研究センター, 教授 (60359578)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 霊長類 / 内部細胞塊 / 栄養膜 / 全能性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マウスなどのげっ歯類の胚盤胞において、外側の栄養外胚葉（TE）が胎盤に分化する一方、内部細胞塊（ICM）は胎仔を構成する全細胞に分化し、胎盤組織には寄与しないことが分かっている（Rossant and Tam, Cell Stem Cell, 2017）。一方、ヒトを含めた霊長類の胚盤胞においても、げっ歯類同様、TEが胎盤へ、ICMが胎仔へ分化する発生様式を示すことが推測されているものの、技術的および倫理的な問題から実験的検証がされていなかった。
我々は、非ヒト霊長類であるカニクイザルの胎盤の発生起源を明らかにする過程で、カニクイザルの内部細胞塊に着目した。カニクイザル受精卵にGFPおよびtdTomato mRNAを注入し、拡張胚盤胞まで体外培養する過程で、ライトシート顕微鏡によりライブイメージングを実施した。結果として、内部細胞塊の細胞の動態を可視化することに部分的に成功した。
一方、カニクイザル胚盤胞のTE層とICMそれぞれの胎盤や胎仔への貢献を実験的に検証するため、レンチウイルスを２段階で感染させることで、TE層とICMを個別に遺伝子標識する実験系を用いた。具体的には、受精卵の囲卵腔にGFPレンチウイルスを注入して全ての細胞がGFPで標識された胚盤胞を発生させる。その後、先行研究に従って透明体を除去し、Kusabira-OrangeレンチウイルスによりTE層のみ標識した。次に、この２色に標識されたカニクイザル胚盤胞をカニクイザル仮親の卵管に戻し、実際の発生段階における胎盤および胎仔組織への寄与を評価したところ、２胚得ることができた。現在単一細胞RNA-seq解析や免疫染色法による詳細な解析を実施しているが、これにより実験的な検証が可能になると考えられる。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
