| 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 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
20H05375
|
|---|
| 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, 生命環境学部, 教授 (20435655)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
|
|---|
| キーワード | 多能性幹細胞 / 全能性 / 2細胞様細胞 / 胚性ゲノム活性化 / イベリアトゲイモリ |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究提案ではES細胞を用いて、Ctbp1/2の発現消失とDNA脱メチル化を起点とした多能性細胞から2CLCへの変換機構、特にDPPA2とDUXに依存しないZGAの誘導機構を解明し、in vivo の機能解析に繋げることを目的とする。また、ZGAを起点とした遺伝子プログラムによって生殖細胞誘導が起こるイベリアトゲイモリのZGA制御メカニズムの解明を行う。最終的には、ZGAを制御する遺伝子カスケードをイベリアトゲイモリマウス及びヒトで比較することで、種を超えた全能性プログラムの共通原理と種特異性の理解を目指す。
|
| 研究実績の概要 |
本研究の研究目的は転写因子DUX非依存的な胚性ゲノム活性化機構を解明することである。これまで、転写制御因子Ctbp1/2をES細胞で2重破壊 (DKO)することで、DUX非依存的に2細胞様細胞が出現することを明らかにしていた。そこで、DUX依存もしくはDUX非依存的にCtbp1/2 DKOによって活性される遺伝子群をRNA-Seqで解析し、初期胚の公開RNA-Seqデータとの比較を行った。その結果、DUX依存して活性化される遺伝子群は初期2細胞期胚に発現が誘導され、4細胞期胚には発現が消失する遺伝群が濃縮されており、一方でDUX非依存的に活性化される遺伝子群は母性mRNAとして未受精卵に蓄積している遺伝子群と中期2細胞期胚以降に活性化される遺伝子群の二つに分類できることが分かった。この結果は、DUX非依存的に出現する2CLCは初期2細胞期胚の性質を持ち、一方でCtbp1/2 DKOすることによって、中期2細胞期胚に性質が類似した新規2CLCがDUX非依存的に出現した可能性を示唆している。そこで、この新規2CLCの可視化を行うために、DUX非依存的にCtbp1/2 DKOで活性化される転写因子Crxosの発現をモニターするレポーターES細胞の樹立を現在試みている。
また、DUXに非依存的に活性化される因子Pramel7の機能解析を行うために、Pramel7 KO ES細胞の作製を行った。その結果、Pramel7 KOはDux KOと類似した表現系を示し、さらに、Dux KOの表現系をPRAMEL7強制発現でレスキューできることが明らかとなった。Dux KO胚は正常に発生することが報告されているが、我々の結果はPRAMEL7の発現がDUX KO胚の表現系をレスキューしている可能性を強く示唆している。
|
| 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。
|
| 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。
|
