| Budget Amount *help |
¥169,520,000 (Direct Cost: ¥130,400,000、Indirect Cost: ¥39,120,000)
Fiscal Year 2021: ¥30,680,000 (Direct Cost: ¥23,600,000、Indirect Cost: ¥7,080,000)
Fiscal Year 2020: ¥30,680,000 (Direct Cost: ¥23,600,000、Indirect Cost: ¥7,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥30,680,000 (Direct Cost: ¥23,600,000、Indirect Cost: ¥7,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥46,800,000 (Direct Cost: ¥36,000,000、Indirect Cost: ¥10,800,000)
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、（１）DNAやヒストンなど特定要素（群）を用いて初期胚内に人工核を創出する再構成技術、（２）生きたまま適時にエピゲノム編集を行う技術を開発し、それらと（３）クロマチン計測技術を組み合わせることで、初期胚核が機能性を獲得していく機序を理解することを目的とする。（１）人工核の創出については、一昨年度までにプラスミドDNAを付着させたビーズを受精卵に導入することで、ヌクレオソーム構造を有し、核膜・核膜孔複合体で覆われた細胞核様構造を作り出すことに成功した（Suzuki et al., Sci Rep, 2019）。しかし、それらは核移行活性を持たず、完全な人工核を作製したとは言えなかった。そこで当該年度は、導入する要素を様々に変更した。その結果、Bacterial Artificial Chromosome（BAC）のような長鎖DNA（長さ約160 kbp）を受精直後の卵子に導入することで、核移行活性を持つ人工核を作製することに成功した。また、導入するDNAを、時期特異的に発現する「転写ユニット」（時期特異的プロモーター下流にGFP遺伝子をつないだ配列）とすることで、構築された人工核が転写能を有し、かつステージ特異的な発現制御を受けることも明らかにした。（２）エピゲノム編集については、受精卵における染色体セントロメア領域のMinor satellite配列に人為的にDNAメチル化を導入した場合、発生が４細胞期付近で停止することが明らかとなった。さらに詳細な解析の結果、G2期が遅延・停止していることがわかった。また、（３）クロマチン計測では、低侵襲性の超解像ライブセルイメージングシステムを構築し、マウス及びヒト胚の染色体の本数を生きたまま計測することに成功した。
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