哺乳類における生殖系列-体細胞系列の分岐の制御機構に関する分子遺伝学的解析

• 研究課題/領域番号: 11234204
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 特殊法人理化学研究所 (2002); 熊本大学 (1999-2001)
• 研究代表者: 阿部 訓也 理化学研究所, 動物変異動態解析技術開発チーム, チームリーダー (40240915)
• 研究分担者: 松居 靖久 大阪府立母子保健総合医療センター研究所, 研究部長 (40241575)
• 研究期間 (年度): 1999 – 2002
• 研究課題ステータス: 完了 (2002年度)
• 配分額: 72,200千円 (直接経費: 72,200千円); 2002年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円); 2001年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円); 2000年度: 22,500千円 (直接経費: 22,500千円); 1999年度: 24,100千円 (直接経費: 24,100千円)
• キーワード: 始原生殖細胞 / 全能性 / 発生・分化 / 遺伝子発現 / ES細胞 / ゲノム / cDNA解析 / 未分化幹細胞 / 細胞分化 / トランスジェニックマウス / 生殖系列 / 幹細胞

研究概要

全能性細胞・始原生殖細胞を特異的にマーキングし、これらの細胞を純化単離する方法を確立し、現在までに、始原生殖細胞発生の16の段階からPGCの単離を行った.純化したPGCを材料としてcDNAライブラリーの作製を行った.これまで得られたcDNAクローンの配列解析と相同性検索の結果、約30%が未知遺伝子であり、また既知遺伝子の中にも、始原生殖細胞において特異的な発現を示すものが多く含まれていた.大規模PCR解析により多数の遺伝子のPGC発生過程における発現プロファイルを調べ、発現パターンの類似性を指標として遺伝子の分類を行い、発生段階特異的に発現の消長を示す遺伝子群、また雌雄のPGCで発現が異なる遺伝子群などを同定した.これによりPGC発現遺伝子を機能的に分類することが可能となってきた.これらの遺伝子の構造、発現制御領域の解析を目的に約2000のPGC発現遺伝子をゲノム上にマップしたところ、ES細胞やPGCに特異的に発現する遺伝子がゲノム上で近接して存在する例が複数認められた.我々が収集したEST配列を元にしてカスタムcDNAアレイを作製し、発現解析を行ったところ、PGC癸現遺伝子にはES細胞特異的な発現を示すものが数多く含まれていることが明らかとなった.これらの結果を併せて考えると、始原生殖細胞はES細胞、あるいは胚盤胞と非常によく似た発現プロファイルを持つことが明らかとなり、これらの細胞では共通した発現制御機構が働いていること、またそれらの発現は染色体ドメインレベルで制御されている可能性が示唆された.

研究成果

• [文献書誌] Li, Z.Z., Kondo, T., Murata, T., Ebersole, T.A., Nishi, T., Tada, K., Ushio, Y., Yamamura, K., Abe, K.: "Expression of Hqk encoding a KH RNA binding protein is altered in human glioma"Jpn. J. Cancer Res.. 90. 1-12 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yamaki M., Isono, K., Takada, Y., Abe, K., Akasaka, T., Tanzawa, H., Koseki, H.: "The mouse Edr2 (Mph2) gene has two forms of mRNA encoding 90-and 36-kDa polypeptides"Gene. 288. 103-110 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kiyosawa H., Abe K: "Speculations on the Role of Natural Antisense Transcripts in Mammalian X Chromosome Evolution"Cytogenetic and Genome Research. (印刷中).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Ara, T., Nakamura, Y., Sugiyama, T., Egawa, T., Abe, K., Matsui, Y., Nagasawa, T.: "Impaired colonization of the gonads by primordial germ cells in mice lacking a chemokine, SDF-1"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. (印刷中).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Li,Z.Z., Kondo,T., Murata,T., Ebersole,T.A., Nishi,T., Tada,K., Ushio,Y., Yamamura,K. and Abe,K.: "Expression of Hqk encoding a KH RNA binding protein is altered in human glioma"Jpn. J. Cancer Res.. 90. 1-12 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yamaki M., Isono,K., Takada,Y., Abe,K., Akasaka,T., Tanzawa,H. and Koseki,H.: "The mouse Edr2 (Mph2) gene has two forms of mRNA encoding 90 and 36-kDa polypeptides"Gene. 288. 103-110 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kiyosawa H. and Abe,K.: "Speculations on the Role of Natural Antisense Transcripts in Mammalian X Chromosome Evolution"Cytogenetic and Genome Research. in press.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Ara,T., Nakamura,Y., Sugiyama,T., Egawa,T., Abe,K., Matsui,Y. and Nagasawa,T.: "Impaired colonization of the gonads by primordial germ cells in mice lacking a chemokine, SDF-1"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. in press.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Li, Z.Z., Kondo, et al.: "Expression of Hqk encoding a KH RNA binding protein is altered in human glioma"Jpn. J. Cancer Res.. 90. 1-12 (2002)
• [文献書誌] Yamaki M., et al.: "The mouse Edr2 (Mph2) gene has two forms of mRNA encoding 90-and 36-kDa polypeptides"Gene. 288. 103-110 (2002)
• [文献書誌] Hidenori Kiyosawa, et al.: "Speculations on the Role of Natural Antisense Transcripts in Mammalian X Chromosome Evolution"Cytogenetic and Genome Research. (in press).
• [文献書誌] Isono, K., Abe, K., Tamaru, Y.et al.: "Molecular cloning, genetic mapping, and expression of mouse Sf3b1 (SAP155) gene for the U2 snRNP component of spliceosome"Mammalian Genome. 12. 192-198 (2001)
• [文献書誌] Tada, M., Takahama, Y., Abe, K.et al.: "Nuclear reprogramming of somatic cells by in vitro hybridization with ES cells"Current Biology. 11. 1553-1558 (2001)
• [文献書誌] Yoshida, S., Ohbo, K., Takakura, A., et al.: "Sgn1, a basic helix-loop-helix transcription factor delineates the salivary gland duct cell lineage"Dev. Biol.. 240. 517-530 (2001)
• [文献書誌] Li, Z.Z., Kondo, T., Murata, T.et al.: "Expression of Hqk encoding a KH RNA binding protein is altered in human glioma"Jpn. J. Cancer Res.. 93. 1-12 (2002)
• [文献書誌] Abe,K.,Yamamura,K.and Suzuki.M.: "Molecular and embryological characterization of a new transgene-induced null allele of mouse Brachyury locus."Mammalian Genome. 11,. 238-240 (2000)
• [文献書誌] Hisahara,H.,Araki,T.,Sugiyama,F., et al.: "Targeted expression of baculovirus p35 caspase inhibitor in oligodendrocytes protects mice against autoimmune-mediated demyelination."EMBO J.. 19. 341-348 (2000)
• [文献書誌] Ueda,T.,Abe,K.,Miura,A., et al.: "The paternal methylation imprint of the H19 locus is acquired in the gonocyte stage during fetal testis development."Genes to cells. 5. 649-659 (2000)
• [文献書誌] Matsui,Y.,Nagano,R.,and Obinata,M.: "Apoptosis of fetal testicular cells is regulated by both p53-dependent and independent mechanisms."Mol.Reprod.Dev.. 55. 399-405 (2000)
• [文献書誌] Toyooka,Y.,Tsunekawa,N.,Takahashi,Y.,et al.: "Expression and intracellular localization of mouse Vasa-homolog protein during germ cell development"Mech.Dev.. 93. 139-149 (2000)
• [文献書誌] Yoshimizu,T.,Obinata,M.,and Matsui,Y.: "Stage-specific tissue and cell interaction play key roles for mouse germ cell specification."Development. 128. 481-490 (2001)
• [文献書誌] Ando, A., Kikuti, Y. Y., Abe, K. et al.: "cDNA cloning, Northern hybridization and mapping analysis of a putative GDS(guanine nucleotide dissociation stimulator of G proteins)-related protein gene at the centromeric ends of the human and mouse MHC regions."Immunogenetics. 49. 354-356 (1999)
• [文献書誌] Kondo, T., Furuta, T., Mitsunaga, K., et al.: "Genomic organization and expression analysis of the mouse qkI locus."Mammalian Genome. 10. 662-669 (1999)
• [文献書誌] Yamauchi, Y., Abe, K., Kuratani, S. et al.: "A novel transgenic technique that allows specific marking of neural crest cell lineage in mice."Dev. Biol.. 212. 191-203 (1999)
• [文献書誌] Yoshimizu, T., Sugiyama, N., Yeom, Y. I. et al.: "Germline-specific expression of the Oct-3/4-green fluorescent protein (GFP) transgene in mouse."Dev. Growth Diff.. 41. 675-684 (1999)
• [文献書誌] Ueda, T., Sakagami, H,. Abe, K. et al.: "Distribution and intracellular localization of a mouse homlogue of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase Ib2 in the nervous system."J. Neurochem.. 73. 2119-2129 (1999)
• [文献書誌] Abe, K., Yamamura, K. and Suzuki. M.: "Molecular and embryological characterization of a new transgene-induced null allele of mouse Brachyury locus."Mammalian Genome. (in press).