研究課題
卵子に体細胞核を移植することにより体細胞核が初期化（リプログラム）され、未分化な細胞に特異的な遺伝子の発現が開始し、胚細胞が作出される。しかし、この転写リプログラミングに直接関与する初期胚内因子を同定する有効な実験系は確立されておらず、それに関する知見は乏しい。本研究では、DNA複製能や細胞分裂能といった転写と直接的に関与しない機能を停止したマウス核移植胚を作出し、転写リプログラミングの解析に特化した核移植系を確立する。また、転写リプログラミング能だけを有する「転写解析特化型核移植系」を用いて、胚性遺伝子の活性化に関わるマウス初期胚内因子の同定を目指す。転写活性を有するマウス4細胞期胚（B6D2F1マウス由来）をG2/M期に停止させる条件を発見し、停止した4細胞期胚中に分化細胞の核を導入した。細胞核の移植後、レシピエント胚様の核構造へと移植核がリモデリングされた。さらに、C3Hマウス由来筋芽細胞を移植した核移植胚をRNA-seq解析に供試し、ゲノムワイドでの転写リプログラミングを評価した。RNA-seq解析の結果、B6、DBA2、C3Hの3系統由来の転写物を確認し、移植された筋芽細胞から4細胞期胚特異的遺伝子の発現が認められた。これら新規核移植系のプラットホームを利用して、DNA複製の有無が転写リプログラミングに与える影響を検討したところ、本実験系においてDNA複製は転写リプログラミングに影響を与えないことが判明した。さらに、ドナー細胞からの胚性遺伝子の活性化に重要な転写因子としてZFP281を同定した。最後に、従来の核移植法では転写リプログラミングが困難とされていた、遠縁の異種ドナー細胞からの転写活性化誘導を試みるため、野生絶滅とされるシロオリックス由来の細胞を核移植に供試し、シロオリックス由来の細胞核からの胚性遺伝子活性化誘導に成功した。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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The Journal of Biochemistry
巻: - ページ: -
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