非ヒト霊長類モデルにおけるin vitro機能的配偶子誘導法の確立

• 研究課題/領域番号: 21J00381
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 審査区分: 小区分44010:細胞生物学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 吉松 祥 九州大学, 医学研究院, 特別研究員(PD)
• 研究期間 (年度): 2021-04-28 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 採択後辞退 (2022年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 多能性幹細胞 / 霊長類 / 生殖細胞 / レポーター / ゲノム編集

研究開始時の研究の概要

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担うため、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、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。しかし齧歯類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、実験的検証を可能とする非ヒト霊長類の細胞を用いた培養系の開発が求められる。本研究では霊長類多能性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目標とし、正常産子形性能という機能的検証を行う。

研究実績の概要

マーモセット多能性幹細胞から生殖腺体細胞を誘導するためにT/GATA4/OSR1/FOXF1/SF1/FOXL2遺伝子にそれぞれ蛍光レポーターを導入（ノックイン）した細胞株を複数樹立し、分化誘導の初期検討を行った。また、前年度より準備していた胎児マーモセット生殖腺細胞のシングルセル解析を実施し、得られたデータの解析によるクラスタリングやマーカー遺伝子の探索などを行なった。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] German Primate Center(ドイツ)
• [国際共同研究] Cincinatti Children's Hospital(米国)
• [雑誌論文] Homologous Recombination-Enhancing Factors Identified by Comparative Transcriptomic Analyses of Pluripotent Stem Cell of Human and Common Marmoset (2022)
  • 著者名/発表者名: Yoshimatsu Sho、Nakajima Mayutaka、Qian Emi、Sanosaka Tsukasa、Sato Tsukika、Okano Hideyuki
  • 雑誌名: Cells 巻: 11 号: 3 ページ: 360-360
  • DOI: 10.3390/cells11030360
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Single transcription factor leads pluripotent stem cells to functional microglia (2022)
  • 著者名/発表者名: Sonn Iki, Ozaki Fumiko, Yoshimatsu Sho, Morimoto Satoru, Watanabe Hirotaka, Okano Hideyuki
  • 雑誌名: Inflammation and Regeneration 巻: (in press) 号: 1 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1186/s41232-022-00201-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Early development of the cochlea of the common marmoset, a non-human primate model (2022)
  • 著者名/発表者名: Hosoya Makoto, Fujioka Msato, Okahara Junko, Yoshimatsu Sho, Okano Hideyuki, Ozawa Hiroyuki
  • 雑誌名: Neural Development 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical roles of FGF, RA, and WNT signaling in the development of human otic placode and subsequent lineages in a dish (2022)
  • 著者名/発表者名: Saeki Tsubasa, Yoshimatsu Sho, Hosoya Makoto, Saegusa Chika, Ogawa Kaoru, Fujioka Masato, Okano Hideyuki
  • 雑誌名: Regenerative Therapy 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accelerated neuronal ageing in vitro ~Melting Watch~ (2022)
  • 著者名/発表者名: Inagaki Emi, Imaizumi Kent, Yoshimatsu Sho, Okano Hideyuki
  • 雑誌名: Frontiers in Neuroscience 巻: (in press) ページ: 0-0
  • 査読あり
• [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
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Generation of a common marmoset embryonic stem cell line CMES40-OC harboring a POU5F1 (OCT4)-2A-mCerulean3 knock-in reporter allele (2021)
  • 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
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Non-viral derivation of a transgene-free induced pluripotent stem cell line from a male beagle dog (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshimatsu Sho、Edamura Kazuya、Yoshii Yumi、Iguchi Aozora、Kondo Hirotaka、Shibuya Hisashi、Sato Tsukika、Shiozawa Seiji、Okano Hideyuki
  • 雑誌名: Stem Cell Research 巻: 53 ページ: 102375-102375
  • DOI: 10.1016/j.scr.2021.102375
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Establishing an induced pluripotent stem cell line from neonatal common marmoset fibroblasts by an all-in-one episomal vector approach (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshimatsu Sho、Qian Emi、Sato Tsukika、Yamamoto Masafumi、Ishikawa Mitsuru、Okano Hideyuki
  • 雑誌名: Stem Cell Research 巻: 53 ページ: 102380-102380
  • DOI: 10.1016/j.scr.2021.102380
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Establishment of an induced pluripotent stem cell line from a female domestic ferret (Mustela putorius furo) with an X chromosome instability (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshimatsu Sho、Murakami Rei、Nakajima Mayutaka、Sato Tsukika、Kawasaki Hiroshi、Okano Hideyuki
  • 雑誌名: Stem Cell Research 巻: 53 ページ: 102385-102385
  • DOI: 10.1016/j.scr.2021.102385
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Generation of a control human induced pluripotent stem cell line using the defective and persistent Sendai virus vector system (2021)
  • 著者名/発表者名: Zhou Zhi、Yoshimatsu Sho、Qian Emi、Ishikawa Mitsuru、Sato Tsukika、Ohtaka Manami、Nakanishi Mahito、Okano Hideyuki
  • 雑誌名: Stem Cell Research 巻: 56 ページ: 102549-102549
  • DOI: 10.1016/j.scr.2021.102549
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] クローズアップ実験法series337「さまざまな動物種から高品質なiPS細胞を作出する方法」 (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉松祥, 岡野栄之
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 39
• [学会発表] A new horizon of marmoset research using highly efficient knock-in and pluripotent stem cell-based technologies (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshimatsu Sho, Okahara Junko, Nemoto Akisa, Sato Tsukika, Kishi Noriuki, Noce Toshiaki, Hayashi Katsuhiko, Okano Hideyuki
  • 学会等名: ISSCR/JSMR International Symposium 2021
  • 国際学会 / 招待講演
• [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, 佐藤月花, 岸憲幸, 野瀬俊明, 岡野栄之
  • 学会等名: 第44回日本神経科学大会 / CJK第1回国際会議
• [学会・シンポジウム開催] ISSCR/JSMR International Symposium 2021（ (2021)