| 研究課題/領域番号 |
20K20375
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| 補助金の研究課題番号 |
18H05366 (2018-2019)
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 (2020)
補助金 (2018-2019) |
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| 審査区分 |
中区分42:獣医学、畜産学およびその関連分野
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| 研究機関 | 千葉大学 (2018, 2020-2022)
国立研究開発法人理化学研究所 (2019) |
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研究代表者 |
大日向 康秀 千葉大学, 大学院医学研究院, 講師 (70415107)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
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| キーワード | 原始内胚葉 / 胚盤胞 / 胚オルガノイド / 原始内胚葉幹細胞 / 人工胚 / 初期発生 / 多能性幹細胞 / 栄養膜幹細胞 / 幹細胞 / 人工胚盤胞 / 胚性幹細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
哺乳動物の初期胚である胚盤胞は、栄養膜、着床前エピブラスト、原始内胚葉の3種類の数10個の細胞で構成される組織であるが、この様な単純な構造が何故、生命の起源として機能するのかは未知の領域である。これまでに胚盤胞の着床前エピブラストからは胚性幹細胞(ES細胞)が、栄養膜からは栄養膜幹細胞(TS細胞)が樹立されており、これら幹細胞は、胚盤胞に注入することによって、それぞれ主に胚や胎盤を形成することができる。本研究においては原始内胚葉幹細胞(PrES細胞)を樹立し、ES細胞、TS細胞と精密に組み合わせて用いることで人工胚盤胞を作製する。
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| 研究成果の概要 |
胚盤胞は着床前エピブラスト、栄養膜、原始内胚葉の3つの細胞系譜で構成される組織である。これまでに、着床前エピブラストからES細胞が、栄養膜からTS細胞が樹立されていたが、残る原始内胚葉の幹細胞は未樹立であった。我々は、無血清培地にFGF4、CHIR99021、PDGF-AAを添加した条件で、原始内胚葉幹細胞の樹立に成功し、報告した。人工胚盤胞作製に必要な全ての細胞系譜の要素が揃ったことから次に、ES細胞、TS細胞、PrES細胞で、初期胚オルガノイドを作製し、偽妊娠マウス子宮への移植を行なった。これら人工胚は、 高効率で着床し、臓側卵黄嚢、壁側卵黄嚢様構造に取り囲まれた胚様構造を派生させた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
胚盤胞を構成する3つの細胞系譜の内、最後に残された原始内胚葉系列からPrES細胞が樹立されたことにより、概念的にはES細胞、TS細胞、PrES細胞を組み合わせて用いることで、胚盤胞を再構成できる可能性が示唆された。幹細胞のみで胚を作製する研究は、近年、幹細胞研究分野の中でも最も競争の激しいテーマとなったが、PrES細胞の樹立により、分野の発展はさらに加速すると予想される。
生命発生現象を幹細胞間相互作用として捉え、理論を解明する技術的基盤が確立されたことにより、生命とは何かという人類の根源的問いを解き明かす糸口を作ることができた。
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