霊長類におけるX染色体不活性化機構の解明

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K06030
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 岡本 郁弘 京都大学, 医学研究科, 特定講師 (40648424)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: カニクイザル / X染色体の不活性化 / X染色体の再活性化 / 始原生殖細胞

研究実績の概要

カニクイザルを用いた着床前から着床後胚発生におけるXCI開始機構の解析において解析数が十分でない発生ステージ（受精後１３および１５日目）の胚を解析した。その結果、栄養幕細胞は受精後１１日目より、将来、胚体を形成する胚盤葉上層細胞は１３ー１５日目より、将来、一次卵黄嚢を形成する胚盤葉下層細胞は１５－１７日目より不活性化が開始する事を明らかにした。また、カニクイザルの始源生殖細胞は受精後１１日目の羊膜より規定が開始されることが近年、明らかにされた。このため、始源生殖細胞規定過程におけるX染色体再活性化の解析も行った。その結果、受精後１７日目より一部のX連鎖遺伝子で再活性化が開始していることを見出した。しかし、全ての細胞で不活性化が完了する前に再活性化が起きているX連鎖遺伝子も有る事が判明した。これらの結果からカニクイザル始源生殖細胞規定過程におけるX染色体再活性化は不活性化が完了する前に開始進行していくと考えれる。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

申請者の依頼したXIST遺伝子の改変カニクイザル胚は既に計画されていた遺伝子改変カニクイザル作成業務が混み合っているため、作成が開始されていない状況である。

今後の研究の推進方策

本年度はXIST遺伝子が発現出来ない着床前胚を作製し、胚盤胞期において不活性状態を解析する予定である。

研究成果

• [国際共同研究] Curie institute(フランス)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: Curie institute
• [国際共同研究] Max Planch institute(ドイツ)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: Max Planch institute
• [雑誌論文] A symmetric toggle switch explains the onset of random X inactivation in different mammals. (2019)
  • 著者名/発表者名: Mutzel V, Okamoto I, Dunkel I, Saitou M, Giorgetti L, Heard E, Schulz EG.
  • 雑誌名: Nat Struct Mol Biol. 巻: 26(5) ページ: 350-360
  • DOI: 10.1038/s41594-019-0214-1.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Generation of human oogonia from induced pluripotent stem cells in vitro. (2018)
  • 著者名/発表者名: 30.Yamashiro C, Sasaki K, Yabuta Y, Kojima Y, Nakamura T, Okamoto I, Yokobayashi S, Murase Y, Ishikura Y, Shirane K, Sasaki H, Yamamoto T, Saitou M.
  • 雑誌名: Science 巻: 362(6412) ページ: 356-360
  • DOI: 10.1126/science.aat1674. Epub 2018 Sep 20.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combined Immunofluorescence, RNA FISH, and DNA FISH in Preimplantation Mouse Embryos. (2018)
  • 著者名/発表者名: Okamoto I.
  • 雑誌名: Methods Mol Biol. 巻: 1861 ページ: 149-159
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-8766-5_12.
  • 査読あり