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1.ES細胞からの生殖細胞分化系ES細胞のin vitro生殖細胞分化系において、初期の生殖細胞前駆体形成に関しては、誘導因子BMPシグナルの伝達因子Smad、および体細胞分化抑制因子Blimp1を誘導発現した場合に誘発される遺伝子群をアレイ解析によって特定した。一方、ES細胞から配偶子形成に向かう長期分化系においては、減数分裂期細胞のほかに生殖細胞特性を維持しながら増殖能を維持する細胞群の存在が判明した。このin vitro生殖細胞は生体内の生殖幹細胞に特異的な遺伝子発現を示すほか、分化条件下に移すことによって卵形成や精細胞形質の発現を示した。但し、Oct4/Vasaレポーター検定等によって、この細胞株は培養下で異なる分化段階の混合状態として維持されることが示唆されることから、増殖性生殖細胞分画において生殖幹細胞特性を固定する培養条件の検討を進めている。
2.再プログラム(初期化>能に関わる遺伝子機能Vasa-RFP/Oct-GFPダブルTgマウスの尾部体細胞を移植ドナー核とした場合、賦活化処理後5-6時間の前核形成期にVasa-RFP陽性のクローン卵が出現し、体細胞ゲノムのVasa遺伝子がOct4遺伝子よりも早い初期化段階に活性化されることが確認された。このような受精直後およびクローン核移植直後に発現亢進されるVasa遺伝子のプロモーター域について、種々の細胞を用いてその発現活性と連動するエピジェネティック修飾を検討した。その結果、DNAメチル化及びH3K4メチル化など幾つかのクロマチン蛋白の修飾変動が検出された。上記ダブルTg由来ES細胞からの生殖細胞株化過程との照合などを通して、これらエピジェネティック修飾と生殖細胞分化、再プログラム可能との関連性を検討している。
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