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マウス四倍体胚性幹細胞のキメラ胚組織形成能の解明

Research Project

Project/Area Number 17J07902
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Veterinary medical science
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

今井 啓之  山口大学, 連合獣医学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords胚性幹細胞 / 倍数性 / 多倍体 / 4倍体 / 分化誘導 / キメラ胚
Outline of Annual Research Achievements

マウス胚性幹(ES)細胞の倍数性変動が、キメラ胚の組織型性能への分化能に対して与える影響を明らかにし、ゲノム量が倍加した哺乳類細胞の特性を解明することを目的とした。実験計画として、マウス4倍体ES細胞を用いたキメラ胚組織におけるin vivo解析および4倍体ES細胞の分化誘導によるin vitro解析を構築した。
これらの実験と並行し、マウス初期胚の倍数性を複数回操作することで、4倍体に加えて8倍体および16倍体胚の作出に成功した。4倍体胚からはES細胞が得られたものの、8倍体および16倍体胚からは得られなかった。これらの多倍体胚の初期胚特異的マーカーの発現を解析したところ、16倍体胚においては内部細胞塊が形成されないことがわかった。16倍体胚を構成する細胞数が極めて少数である点に着目して、複数の16倍体胚を接着培養して集合16倍体胚の作出を行ったところ、単独胚では形成されなかった内部細胞塊が誘導されることがわかった。
続いて、GFP発現マウス4倍体ES細胞を用いてキメラ胚の作出を行った。その結果、胚盤胞においてほぼ全ての内部細胞塊にGFP陽性細胞が認められ、12.5日齢において胚組織全体および卵黄嚢においてGFPの蛍光が観察されたことから、倍数性の変動に関わらず胎子組織への寄与能を有することが明らかとなった。
また、in vitroにおける分化誘導実験を行うにあたり、簡便に分化誘導が可能である神経細胞系譜および骨細胞系譜に焦点を当てた。その結果、神経細胞系譜への分化では、細胞コロニーから伸長する神経突起様構造が観察され、骨細胞系譜への分化では、フォンコッサ染色およびアリザリンレッド染色陽性のコロニーが出現した。以上よりin vitroにおける分化能を有することが明らかとなった。
以上のことからマウス初期胚およびES細胞は、倍数性の変動に対して高い可塑性をもつことが明らかとなった。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2018 2017

All Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Presentation] Analysis of developmental potency of polyploid cells and embryos in mice2018

    • Author(s)
      Imai Hiroyuki, Fujii Wataru, Kusakabe Ken Takeshi, Kiso Yasuo, Kano Kiyoshi
    • Organizer
      KEY Forum: Stem Cell Traits and Developmental Systems
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マウス胚性幹細胞ならびに初期胚における多倍体細胞の挙動について2017

    • Author(s)
      今井啓之、藤井渉、日下部健、木曽康郎、加納聖
    • Organizer
      第160回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Induction of mouse polyploid embryo and analysis of developmental potency of mouse tetraploid embryonic stem cells2017

    • Author(s)
      Imai Hiroyuki, Fujii Wataru, Kusakabe Ken Takeshi, Kiso Yasuo, Kano Kiyoshi
    • Organizer
      The 6th Congress of Asian Assosiation of Veterinary Anatomist
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Induction and analysis of the developmental pontetial of tetraploid embryonic stem cells in the mouse embryo2017

    • Author(s)
      Imai Hiroyuki, Fujii Wataru, Kusakabe Ken Takeshi, Kiso Yasuo, Kano Kiyoshi
    • Organizer
      EMBL Conference Mammalian Genetics and Genomics
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 複数回のゲノム倍加によるマウス多倍体胚初期胚の発生2017

    • Author(s)
      今井啓之、日下部健、木曽康郎、加納聖
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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