| 研究領域 | 全能性プログラム：デコーディングからデザインへ |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05366
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
橋本 昌和 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 准教授 (60580496)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 割球間競合 / 細胞競合 / 割球間細胞競合 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、マウス２細胞期の割球の全能性は環境依存的であることを示すとともに、in vitroにおいて割球間に差がうまれる原因を解明することを目的とする。また、in vivoにおいては割球間細胞競合を抑制していることから、それにはなんらかの生理的意義があると考えられるため、その可能性を検証する。活性酸素種を発生する精子ミトコンドリアが割球間細胞競合による片割球の全能性消失を引き起こしているのではないかという仮説のもと、検証実験を行う。
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| 研究実績の概要 |
これまでマウスの２細胞期の割球をそれぞれ別の蛍光タンパク質でラベルし、その系譜を追う研究をおこなってきた。蛍光ラベルした２細胞期胚をすぐに偽妊娠マウスに移植し、in vivo環境下で発生させ、着床直前の後期胚盤胞（E4.5に相当）で回収したところ、多くの胚で２細胞期の両割球由来の細胞が将来の体の全ての元となるエピブラストに寄与していた。一方で後期胚盤胞期までの過程全てをin vitro（37℃/5%CO2/20%O2）で発生させると、後期胚盤胞のエピブラストではどちらか片方の割球由来の細胞しか残らなかった。２細胞期の割球はばらしても、ほとんどのケースにおいてそれぞれの割球が後期胚盤胞に発生しエピブラストを形成することから、in vitro培養系では、胚盤胞期のエピブラストにおいて２細胞期の割球間に細胞競合がおきることが示唆された（未発表）。
この割球間競合が抑制されるマウス卵管・子宮内は低酸素状態にあること、および活性酸素種の発生源となる精子由来の父性ミトコンドリアは２細胞期胚において、どちらか片方の割球に偏って存在することが知られており、これが２細胞期の割球間の違いを生み出している可能性があったため、本研究課題では精子ミトコンドリアを受け継いだ割球の系譜を追跡し、エピブラストへの寄与との関係を調べた。結果として相関は見られなかったため、割球間競合における精子ミトコンドリアの関与は否定された。しかし、２細胞期の片割球のみに由来するエピブラストを持つ胚はin vivoでもその後の発生率の低下を示すため、何かしらのメカニズムでin vivo（母胎内）では割球間競合が抑制される生理的な意義があることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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