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生殖細胞形成機構の動物種を超えた共通原理と種特異性

公募研究

研究領域動物における配偶子産生システムの制御
研究課題/領域番号 16H01258
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関関西学院大学

研究代表者

関 由行  関西学院大学, 理工学部, 准教授 (20435655)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワードPrdm14 / 多能性細胞 / 運動ニューロン / 発生・分化 / 進化 / 多能性 / 生殖細胞 / 分子進化 / エピジェネティクス / 発現制御
研究実績の概要

(1)マウス始源生殖細胞による潜在的多能性獲得機構の解明
始源生殖細胞は、生体内では卵・精子のみに分化するが体外へ取り出し特殊な培養条件下で培養すると、多能性幹細胞へ脱分化する。我々は以前、始源生殖細胞の前駆細胞であるエピブラスト様細胞に転写因子PRDM14を誘導的に発現させることで、ES細胞への脱分化を誘導できることを明らかにした。これらの結果から、始源生殖細胞で発現する他の転写因子がPRDM14による多能性誘導の潜在化に関わると考え、転写因子BLIMP1に着目した。エピブラスト様細胞にPRDM14とBLIMP1を発現させたところ、多能性細胞への脱分化が起こらず始源生殖細胞へ分化することを明らかにした。
(2)PRDM14の分子系統・進化解析
Prdm14は刺胞動物のゲノムからその存在が確認できる。マウスにおいては生殖系列特異的に発現しており、ES細胞の未分化性維持に必須である。そこで、PRDM14が分子進化的にマウスES細胞の未分化性維持活性を獲得した時期を推定するために、ウニ、ナメクジウオ、ゼブラフィッシュPRDM14によるマウスPRDM14の機能補完実験を行った。その結果、ナメクジウオおよびゼブラフィッシュPRDM14は、マウスPRDM14の機能を補完できたが、ウニPRDM14にその活性は観察されなかった。マウスPRDM14は転写調節因子CBFA2T2と結合して機能を発揮することが報告されている。そこで、ウニCBFA2TとウニPRDM14の共発現による機能補完実験を行ったところ、機能を補完できることが明らかとなった。また、ナメクジウオ胚におけるPrdm14の発現解析を行ったところ、生殖系列での発現は観察されず、運動ニューロンで発現していることを突き止めた。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 2016 その他

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

  • [国際共同研究] ノッティンガム大学(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] 台湾中央研究院(台湾)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ノッティンガム大学(英国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] 台湾中央研究院(台湾)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] PRDM14 Is a Unique Epigenetic Regulator Stabilizing Transcriptional Networks for Pluripotency2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Seki
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 6(12) ページ: 12-12

    • DOI

      10.3389/fcell.2018.00012

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PRDM14 drives OCT-3/4 recruitment via active demethylation in the transition from primed to naive pluripotency2016

    • 著者名/発表者名
      Okashita N, Suwa Y, Nishimura O, Sakashita N, Kadota, Nagamatsu G, Kawaguchi M, Kashida H, Nakajima A, Tachibana M, *Seki Y
    • 雑誌名

      Stem Cell Rep

      巻: 7 号: 6 ページ: 1072-1086

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2016.10.007

    • NAID

      120007037462

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 後口動物における多能性ネットワークの起源と変容2017

    • 著者名/発表者名
      関 由行
    • 学会等名
      第89回日本遺伝学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 始原生殖細胞によるエピゲノムリプログラミングとその人為的制御2017

    • 著者名/発表者名
      関 由行
    • 学会等名
      第11回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Reconstitution of epigenetic rerpgramming pathway associated with primordial germ cells in embryonic stem cells2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Seki
    • 学会等名
      CDB Symposium 2017
    • 発表場所
      理化学研究所、兵庫県・神戸市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生殖細胞形成機構の動物種を超えた共通原理と種特異性2016

    • 著者名/発表者名
      関 由行
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、神奈川県・横浜市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 生殖細胞形成機構の動物種を超えた共通原理と種特異性2016

    • 著者名/発表者名
      関 由行
    • 学会等名
      日本発生生物学会秋季シンポジウム
    • 発表場所
      三島市民文化会館、静岡県・三島市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://seki-lab.wixsite.com/seki-lab

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-26   更新日: 2022-05-13  

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