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ヒト始原生殖細胞様細胞の卵母細胞誘導法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 19H03618
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分52050:胎児医学および小児成育学関連
研究機関京都大学

研究代表者

大田 浩  京都大学, 医学研究科, 准教授 (50391892)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
キーワード卵原細胞 / 卵母細胞 / 卵子形成 / 再構成卵巣 / 始原生殖細胞 / 試験管内誘導 / ヒト / 多能性幹細胞 / 始原生殖細胞様細胞 / 試験管内 / 胎生期生殖巣 / iPS細胞 / in vitro / 細胞分化
研究開始時の研究の概要

精子や卵子の元となる細胞は胎生期に発生する始原生殖細胞に由来するが、ヒトを含めた霊長類では実験的に研究が困難なことから不明な点が数多く残されている。本研究ではヒト多能性幹細胞から誘導した始原生殖細胞を卵母細胞へ分化させることが可能な実験系を確立する。本研究計画が達成される事により、胎児医学、ヒト発生学、生殖医療など、幅広い分野において重要な知識基盤を形成する事が可能となる。

研究成果の概要

本研究の目的は、試験管内においてヒト胎生期雌性生殖細胞の卵母細胞誘導法を確立し、その誘導系を用いてヒトiPS細胞由来PGCLCから卵母細胞を誘導することである。
ヒト再構成卵巣の培養条件を検討し、最も良いと考えられる培養条件で15週間の培養を行ったところ、卵原細胞から原始卵胞を誘導することに成功した。さらに、蛍光免疫染色およびトランスクリプトーム解析により、培養後の原始卵胞は生体の原始卵胞と同様の性質を示すことが明らかとなった。今後更なる培養系の改善を試みることでヒトiPS細胞由来PGCLCからの卵子形成誘導が期待できると考える。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生殖細胞は次世代へ遺伝情報を伝えることができる唯一の細胞系譜であり、種の継続性や進化を担う重要な細胞種である。マウスにおいては多能性幹細胞から誘導した始原生殖細胞様細胞を用いて卵子形成を試験管内誘導することが可能となっており、生殖細胞の研究が飛躍的に進んでいる。しかしながら、ヒトにおいては卵子形成を試験管内で誘導する実験系が確立されておらず大きな研究の障壁となっていた。本研究では、あらゆる培養条件を検討することによりヒト卵原細胞から原始卵胞を誘導することに成功した。今後本培養系を用いることにより始原生殖細胞様細胞からの卵子形成誘導が期待できる。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 4件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 6件)

  • [雑誌論文] Generation of functional oocytes from male mice in vitro2023

    • 著者名/発表者名
      Murakami Kenta、Hamazaki Nobuhiko、Hamada Norio、Nagamatsu Go、Okamoto Ikuhiro、Ohta Hiroshi、Nosaka Yoshiaki、Ishikura Yukiko、Kitajima Tomoya S.、Semba Yuichiro、Kunisaki Yuya、Arai Fumio、Akashi Koichi、Saitou Mitinori、Kato Kiyoko、Hayashi Katsuhiko
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 615 号: 7954 ページ: 900-906

    • DOI

      10.1038/s41586-023-05834-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nucleome programming is required for the foundation of totipotency in mammalian germline development2022

    • 著者名/発表者名
      Nagano Masahiro, Hu Bo, Yokobayashi Shihori et al.
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 41 号: 13

    • DOI

      10.15252/embj.2022110600

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] <i>Ex vivo</i> reconstitution of fetal oocyte development in humans and cynomolgus monkeys2022

    • 著者名/発表者名
      Mizuta Ken、Katou Yoshitaka、Nakakita Baku、Kishine Aoi、Nosaka Yoshiaki、Saito Saki、Iwatani Chizuru、Tsuchiya Hideaki、Kawamoto Ikuo、Nakaya Masataka、Tsukiyama Tomoyuki、Nagano Masahiro、Kojima Yoji、Nakamura Tomonori、Yabuta Yukihiro、Horie Akihito、Mandai Masaki、Ohta Hiroshi、Saitou Mitinori
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 41 号: 18

    • DOI

      10.15252/embj.2022110815

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The embryonic ontogeny of the gonadal somatic cells in mice and monkeys2021

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Kotaro、Oguchi Akiko、Cheng Keren、Murakawa Yasuhiro、Okamoto Ikuhiro、Ohta Hiroshi、Yabuta Yukihiro、Iwatani Chizuru、Tsuchiya Hideaki、Yamamoto Takuya、Seita Yasunari、Saitou Mitinori
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 35 号: 5 ページ: 109075-109075

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109075

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] In vitro reconstitution of the whole male germ-cell development from mouse pluripotent stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Ishikura Yukiko、Ohta Hiroshi、Sato Takuya、Murase Yusuke、Yabuta Yukihiro、Kojima Yoji、Yamashiro Chika、Nakamura Tomonori、Yamamoto Takuya、Ogawa Takehiko、Saitou Mitinori
    • 雑誌名

      Cell Stem Cell

      巻: 28 号: 121 ページ: 2167-2179.e9

    • DOI

      10.1016/j.stem.2021.08.005

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long‐term expansion with germline potential of human primordial germ cell‐like cells in?vitro2020

    • 著者名/発表者名
      Murase Yusuke、Yabuta Yukihiro、Ohta Hiroshi、Yamashiro Chika、Nakamura Tomonori、Yamamoto Takuya、Saitou Mitinori
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 39 号: 21 ページ: 104929-104929

    • DOI

      10.15252/embj.2020104929

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclosporin A and FGF signaling support the proliferation/survival of mouse primordial germ cell-like cells in vitro†2020

    • 著者名/発表者名
      Ohta Hiroshi、Yabuta Yukihiro、Kurimoto Kazuki、Nakamura Tomonori、Murase Yusuke、Yamamoto Takuya、Saitou Mitinori
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: 104 号: 2 ページ: 344-360

    • DOI

      10.1093/biolre/ioaa195

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Induction of the germ cell fate from pluripotent stem cells in cynomolgus monkeys.2020

    • 著者名/発表者名
      Sakai Y, Nakamura T, Okamoto I, Gyobu-Motani S, Ohta H, Yabuta Y, Tsukiyama T, Iwatani C, Tsuchiya H, Ema M, Morizane A, Takahashi J, Yamamoto T, Saitou M.
    • 雑誌名

      Biol Reprod

      巻: 102(3) 号: 3 ページ: 620-638

    • DOI

      10.1093/biolre/ioz205

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ZGLP1 is a determinant for the oogenic fate in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka So I.、Nakaki Fumio、Miyauchi Hidetaka、Nosaka Yoshiaki、Ohta Hiroshi、Yabuta Yukihiro、Kurimoto Kazuki、Hayashi Katsuhiko、Nakamura Tomonori、Yamamoto Takuya、Saitou Mitinori
    • 雑誌名

      Science

      巻: 367 号: 6482 ページ: 4115-4115

    • DOI

      10.1126/science.aaw4115

    • NAID

      120006850276

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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