核移植技術を用いた生殖系列の全能性獲得機構の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 生殖系列の世代サイクルとエピゲノムネットワーク
• 研究課題/領域番号: 20062012
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 小倉 淳郎 独立行政法人理化学研究所, 遺伝工学基盤技術室, 室長 (20194524)
• 研究分担者: 幸田 尚 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (60211893)
• 連携研究者: 石野 史敏 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (60159754)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 核移植 / 全能性 / 生殖系列 / エピジェネティクス

研究概要

生殖細胞ゲノムは、受精の前後に全能性(受精卵のゲノム状態)を獲得することができる。その機構を理解するために、マウスのライフサイクルのさまざまなステージの細胞をドナーとして核移植を行い、再構築された胚・胎仔組織のエピジェネティクス状態を解析した。その結果、一部の抑制性ヒストンメチル化など特定のエピジェネティクス修飾以外は、MII 卵子で再プログラム化され、全能性ゲノムが獲得されることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] PGC7 binds histone H3K9me2 to protect against conversion of 5mC to 5hmC in early embryos. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T, Liu Y-J, Nakashima H, Umehara H, Inoue K, Matoba S, Tachibana M, Ogura A, Shinkai Y, Nakano T
  • 雑誌名: Nature 巻: 486 ページ: 415-419
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient production of offspring from Japanese wild-derived strains of mice (Mus musculus molossinus) by improved assisted reproductive technologies. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa A, Mochida K, Matoba S, Yonezawa K, Ohta A, Watanabe G, Taya K, Ogura A
  • 雑誌名: Biol Reprod 巻: 86: 86: 167 ページ: 1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimization of a protocol for cryopreservation of mouse spermatozoa using cryotubes. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa A, Yonezawa K, Ohta A, Mochida K, Ogura A
  • 雑誌名: J Reprod Dev 巻: 58 ページ: 156-161
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent advancements in cloning by somatic cell nuclear transfer. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogura A, Inoue K, Wakayama T
  • 雑誌名: Philos Trans RSoc Lond B Biol Sci 巻: 368 ページ: 0329
  • URL: http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2011.0329
  • 査読あり
• [雑誌論文] RNAi-mediated knockdown of Xist can rescue the impaired postimplantation development of cloned mouse embryos. (2011)
  • 著者名/発表者名: Matoba S, Inoue K, Kohda T, Sugimioto M, Mizutani E, Ogonuki N, Nakamura T, Abe K, Nakano T, Ishino F, and Ogura A
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 108 ページ: 20621-20626
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracytoplasmic sperm injection induces transcriptome perturbation without any transgenerational effect. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohda T, Ogonuki N, Inoue K, Furuse T, Kaneda H, Suzuki T, Kaneko-Ishino T, Wakayama T, Wakana S, Ogura A, Ishino F
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 410 ページ: 282-288
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro production of functional sperm in cultured neonatal mouse testes. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Katagiri K, Gohbara A, Inoue K, Ogonuki N, Ogura A, Kubota Y, & Ogawa T
  • 雑誌名: Nature 巻: 471 ページ: 504-507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Birth of normal mice following round spermatid injection without artificial oocyte activation. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogonuki N, Inoue K, Ogura A
  • 雑誌名: J Reprod Dev 巻: 57 ページ: 534-538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of functional oocytes and spermatids from fetal primordial germ cells after ectopic transplantation in adult animals. (2011)
  • 著者名/発表者名: Matoba S, Ogura A
  • 雑誌名: Biol Reprod 巻: 84 ページ: 631-838
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impeding Xist expression from the active X chromosome improves mouse somatic cell nuclear transfer. (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue K, Kohda T, Sugimoto M, Sado T, Ogonuki N, Matoba S, Shiura H, Ikeda R, Mochida K, Fujii T, Sawai K, Otte AP, Tian XC, Yang X, Ishino F, Abe K, Ogura A
  • 雑誌名: Science 巻: 330 ページ: 496-499
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of induced pluripotent stem cells in rabbits: potential experimental models for human regenerative medicine. (2010)
  • 著者名/発表者名: Honda A, Hirose M, Hatori M, Matoba S, Miyoshi H, Inoue K, Ogura A
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 285 ページ: 31362-31369
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sex-reversed somatic cell cloning in the mouse. (2009)
  • 著者名/発表者名: Inoue K, Ogonuki N, Mekada K, Yoshiki A, Sado T, Ogura A
  • 雑誌名: Reprod Dev 巻: 55 ページ: 566-569
  • 査読あり
• [雑誌論文] Embryonic rather than extraembryonic tissues have more impact on the development of placental hyperplasia in cloned mice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miki H, Wakisaka N, Inoue K, Ogonuki N, Mori M, Kim JM, Ohta A, Ogura A
  • 雑誌名: Placenta 巻: 30 ページ: 543-546
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in allele-specific association of histone modifications at the imprinting control regions during mouse preimplantation development. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kim J-M, Ogura A
  • 雑誌名: Genesis 巻: 47 ページ: 611-616
  • 査読あり
• [雑誌論文] Basic FGF and Activin/Nodal but not LIF signaling sustain undifferentiated status of rabbit embryonic stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Honda A, Hirose M, Ogura A
  • 雑誌名: Exp Cell Res 巻: 315 ページ: 2033-2042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient production of androgenetic embryos by round spermatid injection. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miki H, Hirose M, Ogonuki N, Inoue K, Kezuka F, Honda A, Mekada K, Hanaki K, Iwafune H, Yoshiki A, Ishino F, Ogura A
  • 雑誌名: Genesis 巻: 47 ページ: 155-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-scale production of growing oocytes in vitro from neonatal mouse ovaries. (2009)
  • 著者名/発表者名: Honda A, Hirose M, Inoue K, Hiura H, Miki H, Ogonuki N, Sugimoto M, Abe K, Kanatsu-Shinohara M, Kono T, Shinohara T, Ogura A
  • 雑誌名: Int J Dev Biol 巻: 53 ページ: 605-613
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stable ES cell lines in rabbits - potential small animal models for human ES cell research. (2008)
  • 著者名/発表者名: Honda A, Hirose M, Inoue K, Ogonuki N, Miki H, Shimozawa N, Hatori M, Shimizu N, Murata T, Hirose H, Katayama K, Wakisaka N, Miyoshi H, Yokoyama KK, Sankai T, Ogura A
  • 雑誌名: Reprod Biomed Online 巻: 17 ページ: 706-715
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrastructure of placental hyperplasia in mice: Comparison of placental phenotypes with three different etiologies. (2008)
  • 著者名/発表者名: Wakisaka N, Inoue K, Ogonuki N, Miki H, Sekita Y, Hanaki K, Akatsuka K, Kaneko-Ishino T, Ishino F, Ogura A
  • 雑誌名: Placenta 巻: 29 ページ: 753-759
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of retrotransposon-derived imprinted gene, Rtl1, in the feto-maternal interface of mouse placenta. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sekita Y, Wagatsuma H, Nakamura K, Ono R, Kagami M, Wakisaka N, Hino T, Suzuki-Migishima R, Kohda T, Ogura A, Ogata T, Yokoyama M, Kaneko-Ishino T, Ishino F
  • 雑誌名: Nat Genet 巻: 40 ページ: 243-248
  • 査読あり
• [雑誌論文] RNAi-mediated knockdown of Xist does not rescue the impaired development of female cloned mouse embryos.
  • 著者名/発表者名: Oikawa M, Matoba S, Inoue K, Kamimura S, Hirose M, Ogonuki N, Shiura H, Sugimito M, Abe K, Ishino F, Ogura A
  • 雑誌名: J Reprod Dev 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect on intracytoplasmic sperm injection outcome of genotype, male germ cell stage and freeze-thawing in mice.
  • 著者名/発表者名: Ogonuki N, Mori1 M, Shinmen A, Inoue K, Mochida K, Ohta A, Ogura A
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 5(6) ページ: e11062
  • DOI: doi:10.1371/journal.pone.0011062
  • 査読あり
• [雑誌論文] A high-speed congenic strategy using first-wave male germ cells.
  • 著者名/発表者名: Ogonuki N, Inoue K, Hirose M, Miura I, Mochida K, Sato T, Mise N, Mekada K, Yoshiki A, Abe K, Kurihara H, Wakana S, Ogura A
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 4(3) ページ: e4943
  • DOI: doi:10.1371/journal.pone.0004943
  • 査読あり
• [学会発表] Analysis of the dynamics of imprinted X chromosome inactivation in mice by nuclear transfer (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogura A, Oikawa M, Matoba S, Inoue K
  • 学会等名: The 9th Annual Conference of the Asian Reproductive Biotechnology Society Manila Philippine
  • 発表場所: Manila Philippine
  • 年月日: 2012-10-24
• [学会発表] Nuclear transfer for the study of X chromosome inactivation in mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogura A, Oikawa M, Inoue K
  • 学会等名: Mouse Molecular Genetics California USA
  • 発表場所: California USA
  • 年月日: 2012-10-04
• [学会発表] Nuclear transfer for the study of epigenetic dynamics in mammalian development (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogura A
  • 学会等名: The 84th Annual Meeting of the Genetics Society of Japan Fukuoka
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] Development of ES/iPS cell research using rabbits (2012)
  • 著者名/発表者名: Honda A, Hirose M, Hatori M, Ogura A
  • 学会等名: SRD-NIAS the 2nd Japan-Czech Joint Symposium Tokyo
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2012-09-10
• [学会発表] X-chromosome inactivation status in cloned mouse embryos Epigenetic Memory (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogura A
  • 学会等名: The Company of Biologists Workshop Steyning UK
  • 発表場所: Steyning UK
  • 年月日: 2012-06-26
• [学会発表] Transportation of frozen and unfrozen materials (2012)
  • 著者名/発表者名: Mochida K, Ogura A
  • 学会等名: EMMA cryopreservation workshop Spain Madrid
  • 発表場所: Spain Madrid,
  • 年月日: 2012-05-08
• [学会発表] ICSI and its practical applications (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogura A
  • 学会等名: EMMA Cryopreservation Workshop Madrid Spain
  • 発表場所: Madrid Spain
  • 年月日: 2012-05-08
• [図書] 「核移植技術:Xist の機能抑制による体細胞クローン作出効率の改善法」細胞工学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 的場章悟,井上貴美子,小倉淳郎
  • 総ページ数: 282-287
• [図書] 「核移植クローン技術の未来は?」細胞工学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小倉淳郎
  • 総ページ数: 288-289
• [図書] 細胞培養プロトコール(中村幸夫編) (2012)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬美智子,小倉淳郎
  • 総ページ数: 187-197
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 遺伝子の導入法とノックアウト法 生命の誕生に向けて(第二版) (2011)
  • 著者名/発表者名: 小倉 淳郎, 井上 貴美子
  • 総ページ数: 273-276
  • 出版者: 近代出版 東京
• [図書] 顕微授精と体外受精の比較論卵子学 (総編集者 森 崇英) (2011)
  • 著者名/発表者名: 小倉 淳郎
  • 総ページ数: 757-766
  • 出版者: 京都大学学術出版会 京都
• [図書] 活性X 染色体からのXist 遺伝子の発現の抑制はマウス体細胞クローンの効率を改善するライフサイエンス新着論文レビュー Vol.1190 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井上 貴美子, 小倉 淳郎
  • 総ページ数: 1-6
• [図書] 新生仔マウス卵巣から分離された莢膜幹細胞と卵子の特徴について 日本生殖内分泌学会雑誌 Vol.15 (2010)
  • 著者名/発表者名: 本多 新, 小倉 淳郎
  • 総ページ数: 19-24
• [図書] 核移植によるリプログラミング 細胞 Vol.42 12 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小倉 淳郎, 井上 貴美子
  • 総ページ数: 489-493
• [図書] 体細胞クローン動物のエピジェネティクスと表現型 日本胚移植学雑誌Vol.31 2 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小倉 淳郎
  • 総ページ数: 87-93
• [備考]
  • URL: http://www.brc.riken.go.jp/lab/kougaku/
• [産業財産権] クローン動物の作出方法 (2010)
  • 発明者名: 小倉淳郎,井上貴美子,石野史敏,幸田尚,澤井 健
  • 権利者名: 小倉淳郎,井上貴美子,石野史敏,幸田尚,澤井 健
  • 産業財産権番号: 2010-197583
  • 出願年月日: 2010-09-03