マウス雄生殖幹細胞におけるGDNFニッチシグナルの同定と幹細胞維持の解析

• 研究領域: 配偶子幹細胞制御機構
• 研究課題/領域番号: 21116508
• 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: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 永松 剛 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (70453545)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円); 2010年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
• キーワード: 生殖細胞 / ニッチ

研究概要

雄生殖幹細胞は生体外での長期培養系が確立していることから、完全とはいえないまでもニッチをin vitroで再構築できている組織幹細胞系列であるといえる。これまでにマウス、ショウジョウバエ、ゼブラフィッシュで生体外培養系が確立されている中で、マウスにおいてのみ必須の条件がGDNFという単一の因子に絞り込まれており、雄生殖幹細胞維持のニッチシグナルと捉えることができる。研究代表者は生体外培養系の存在と、ニッチシグナルがGDNFとして同定されている、という特徴に着目し、ニッチシグナルGDNFの下流で働く作用因子の同定を試みた。
piggy Bacトランスポゼースおよび認識配列であるTIR(Terminal Inverted Repeat)配列でプロモーター領域(CAGGS)を挟みこんだプラスミドベクター(TIR-SA-CAGGS-SD-TIR-SA-neo)を作成した。GDNF非存在下ではGS細胞は増殖できないので、このランダムミュータジェネシスの結果、増殖してくる細胞はいずれかの遺伝子の発現が強制的に誘導されたためだと考えることができる。これらの増殖してきた細胞から候補遺伝子の単離を試みた。しかしながら、現在までのところGS細胞のコロニーは得られていない、遺伝子道入.に関してはInvitrogenのNeonを使うことで他の強制発現系のGS細胞安定株が得られているので問題ないと考えられた。可能性として、使用したSDがGS細胞で働いていないことが考えられ、SD配列が異なるものを複数用意して再度GDNF非依存性に増殖するコロニーの単離を行う。

研究成果

• [雑誌論文] A germ cell specific gene, Prmt5 works as somatic cell repmgramming (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagamatsu G, Kosaka T, Kawasumi M, Kinoshita T, Takubo K, Akiyama H, Sudo T, Kobayashi T, Oya M, Suda T.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 286(12) ページ: 10641-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ataxia-telangiectasia mutated (ATM) deficiency decreases reprogramming efficiency and leads to genomic instability in iPS cells. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita T, Nagamatsu G, Kosaka T, Takubo K, Hotta A, Ellis J, Suda T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 407(2) ページ: 321-6
  • 査読あり
• [学会発表] 始原生殖細胞からの多能性幹細胞分化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永松剛・小坂威雄・田久保圭誉・大家基嗣・須田年生
  • 学会等名: 第10回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 京王プラザホテル(新宿)
  • 年月日: 2011-03-02