始原生殖細胞がembryonal carcinoma細胞へと転換する分子機構
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22K06040
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42030:Animal life science-related
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
鈴木 敦 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (60467058)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | Dead end1 / 精巣テラトーマ / 生殖細胞 / 始原生殖細胞 / 腫瘍幹細胞 / 腫瘍 / テラトーマ |
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| Outline of Research at the Start |
マウスの始原生殖細胞は、胎生期にembryonal carcinoma(EC) 細胞へと転換し、様々な細胞や組織へと分化して生後に精巣テラトーマを形成することがあ る。申請者はこれまでに、マウス RNA 結合タンパク質 Dead end1 の条件付き欠損が精巣テラ トーマの発症を誘導することを見出し、その胎仔精巣にEC 細胞が発生することも見出した。本研究においては、以前に同 定した遺伝子が EC 細胞特異的マーカーであることを確認する。さらに、遺伝子改変マウスの作製を通じて、このマーカー遺伝子の発現を誘導する分子メ カニズムを明らかにすることによって、EC 細胞発生の分子機構を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の始原生殖細胞は、胎生期の精細管内で腫瘍幹細胞であるembryonal carcinoma（EC）細胞へと転換し、様々な細胞や組織へと分化して生後に精巣テラトーマを形成することがある。申請者はこれまでに、マウスRNA結合タンパク質Dead end1の条件付き欠損が精巣テラトーマの発症を誘導することを見出し、その胎仔精巣のsingle-cell RNA-seq解析によってEC細胞のマーカーと考えられる遺伝子を同定している。しかしながら、この遺伝子が本当にEC細胞のマーカーであるのか、また、どのように発現誘導されるのかは不明である。
2023年度においては、single-cell ATAC-seq解析のデータとsingle-cell RNA-seq解析のデータを統合し、生殖細胞からEC細胞への転換期にある細胞群を同定し、その細胞群に特異的に発現する転写因子を抽出した。そのうちの一つの遺伝子について、floxマウスを理研BRCより購入してDead end1条件付き欠損マウスに導入し、Dead end1とのダブルcKOマウスを作製した。その結果、EC細胞は発生するものの維持できずに死滅し、テラトーマの発症が抑制されることが明らかになった。
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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
2023年度にsingle-cell ATAC-seq解析のデータとsingle-cell RNA-seq解析のデータを統合し、生殖細胞からEC細胞への転換期にある細胞群を同定することに成功し、その細胞群に特異的に発現する転写因子群も明らかにした。さらに、遺伝子改変マウスの作製によって、そのうちの一つがEC細胞の発生に必須因子であることも明らかにした。これらは計画の一部が順調に進んでいることを示している。一方で、EC細胞の発生運命を追跡する実験については、Car4-Creの作製がうまくいかないために順調とは言えない。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに、遺伝子欠損マウスの作製によって、EC細胞の発生に必須因子の一つが明らかになった。この因子の欠損マウスにおいては、EC細胞は出現するが維持されずに死滅する。一方で、EC細胞の出現そのものを制御する因子の候補もすでに同定しており、今年度はその遺伝子の欠損をDead end1条件付きマウスに導入して、EC細胞の発生を解析する予定である。
また、我々はPreim型多能性細胞を培養する条件でEC細胞を培養することができることを明らかにしている。そこで、EC細胞へと転換する前のDead end1条件付き欠損始原生殖細胞に、同定した遺伝子をウイルスベクターを用いて強制発現させ、その後に培養することでEC細胞への転換に十分な因子の同定を進める予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
