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非ヒト霊長類モデルにおける生殖発生機構の解明に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 20K22660
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0702:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

吉松 祥  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 研究員 (00882713)

研究期間 (年度) 2020-09-11 – 2021-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2020年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード生殖細胞 / 霊長類 / コモンマーモセット / シングルセル解析
研究開始時の研究の概要

本研究ではコモンマーモセットを対象として、多能性幹細胞から生殖系列細胞、生殖幹細胞から配偶子分化をin vitroで再現する培養系の確立を最終目標とする。その成立には、生殖細胞の成熟/分化を支持する生殖腺体細胞の共存が不可欠であり、胎児組織の継続的な供給が難しい霊長類では発生途上の生殖腺体細胞もまた多能性幹細胞から誘導することが必要である。本課題では、複数の発生段階にあるマーモセット胎児生殖腺を対象にsingle cell RNA-seq解析を行うことによって、生殖/体細胞両者について細胞特性や多様性のプロファイリングを行う。

研究実績の概要

生殖細胞系譜は次世代に遺伝情報を伝達し、生物進化の連続性を担う基幹的役割を持つことから、その系譜分化の機構究明は進化生物学・発生学上の重要課題とされてきた。近年、マウス多能性幹細胞から生殖系列細胞を誘導し産仔形成能をもつ機能的配偶子が作出されたという成果は、「多能性幹細胞からのin vitro配偶子形成」という革新的生殖技術に繋がり、ヒトES/iPS細胞についてもin vitro配偶子形成研究の新領域を拓いた。しかし、マウスと霊長類の生殖発生の機序には明確な進化的隔差があり、生殖医療への応用を踏まえた場合、実験的検証を可能とする非ヒト霊長類を用いた培養系の開発が求められる。
本研究では小型霊長類のコモンマーモセットを対象として、多能性幹細胞から生殖系列細胞、生殖幹細胞から配偶子分化をin vitroで再現する培養系の確立を最終目標とする。その成立には、生殖細胞の成熟/分化を支持する生殖腺体細胞の共存が不可欠であり、胎児組織の継続的な供給が難しい霊長類では、生殖細胞だけでなく、発生途上の生殖腺体細胞もまた多能性幹細胞から誘導することが必要と考えられる。この目標のため、本課題では、主に複数の発生段階にあるマーモセット胎児生殖腺を対象にsingle cell RNA-seq解析を行うことによって、生殖/体細胞両者について細胞特性や多様性のプロファイリングを行い、in vitro誘導や再構築培養成立の比較対照となる基盤的知見を得ることを第一の目的とし、研究を遂行した。

報告書

(1件)
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Generation and validation of a common marmoset embryonic stem cell line ActiCre-B1 that ubiquitously expresses a tamoxifen-inducible Cre-driver2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshimatsu Sho、Ohtsu Kanae、Sato Tsukika、Yamamoto Masafumi、Sasaki Erika、Shiozawa Seiji、Okano Hideyuki
    • 雑誌名

      Stem Cell Research

      巻: 51 ページ: 102164-102164

    • DOI

      10.1016/j.scr.2021.102164

    • 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] Generation of a common marmoset embryonic stem cell line CMES40-OC harboring a POU5F1 (OCT4)-2A-mCerulean3 knock-in reporter allele2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshimatsu S, Murakami R, Sato T, Saeki T, Yamamoto M, Sasaki E, Noce T, Okano H
    • 雑誌名

      Stem Cell Research

      巻: 53 ページ: 102308-102308

    • DOI

      10.1016/j.scr.2021.102308

    • 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] Non-viral Induction of Transgene-free iPSCs from Somatic Fibroblasts of Multiple Mammalian Species.2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshimatsu S, Nakajima M, Iguchi A, Sanosaka T, Sato T, Nakamura M, Nakajima R, Arai E, Ishikawa M, Imaizumi K, Watanabe H, Okahara J, Noce T, Takeda Y, Sasaki E, Behr R, Edamura K, Shiozawa S, Okano H.
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 16 号: 4 ページ: 754-770

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2021.03.002

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Primed to Naive-Like Conversion of the Common Marmoset Embryonic Stem Cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Shiozawa S*, Nakajima M, Okahara J, Kuortaki Y, Kisa F, Yoshimatsu S, Nakamura M, Koya I, Yoshimura M, Sasagawa Y, Nikaido I, Sasaki E, Okano H.
    • 雑誌名

      Stem Cells Dev.

      巻: 29 号: 12 ページ: 761-773

    • DOI

      10.1089/scd.2019.0259

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Neuronal Reprogramming of Common Marmoset Fibroblasts by ASCL1, microRNA-9/9*, and microRNA-124 Overexpression2020

    • 著者名/発表者名
      Nemoto Akisa、Kobayashi Reona、Yoshimatsu Sho、Sato Yuta、Kondo Takahiro、Yoo Andrew S.、Shiozawa Seiji、Okano Hideyuki
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 10 号: 1 ページ: 6-6

    • DOI

      10.3390/cells10010006

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 高効率ノックイン技術を用いたマーモセット研究の新しい展開2021

    • 著者名/発表者名
      吉松祥、岡原純子、根本晶沙、野瀬俊明、岡野栄之
    • 学会等名
      第10回日本マーモセット研究会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ヒトiPS細胞からのサブサイプ特異的な抑制性神経細胞の分化誘導と可視化2021

    • 著者名/発表者名
      銭映美、石川充、吉松祥、岡野栄之
    • 学会等名
      第20回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Longitudinal voxel-based analysis in Alzheimer’s disease transgenic marmosets2020

    • 著者名/発表者名
      Seki Fumiko, Shiozawa Seiji, Yoshimatsu Sho, Komaki Yuji, Nishio Marin, Sasaki Erika, Okano Hideyuki
    • 学会等名
      ISMRM and SMART Virtual Conference & Exhibition
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-09-29   更新日: 2022-12-28  

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