2021 年度研究成果報告書

ヒトES細胞から胚体外細胞系譜への分化転換に伴う分子機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	19K16135
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分44020:発生生物学関連
研究機関	東北大学
研究代表者	小林記緒東北大学, 医学系研究科, 助教 (10803885)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	栄養膜幹細胞（TS細胞） / 胚体外細胞系譜 / 胚体外細胞系 / 分化転換
研究成果の概要	ヒト受精卵は胚体と胚体外の両方に分化可能な全能性を有するが、この分化全能性は着床期以降に消失する。この仕組みを解明するため、ヒト胚性幹（ES）細胞から栄養膜幹（TS）細胞へ分化転換を行った。分化転換した細胞は増殖・分化能の低下を示し、霊長類特異的なインプリント遺伝子C19MCが関与していることを突き止めた。本研究はヒト特異的なインプリント制御が分化全能性の消失に関与する可能性を示唆した。
自由記述の分野	分子生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	霊長類特異的なインプリント遺伝子C19MCはTS細胞では高発現しているが、ES細胞および分化転換細胞では発現しておらず、ES細胞からTS細胞への分化転換を阻害するエピジェネティック障壁として機能していた。よって、ヒト受精卵における胚体と胚体外細胞の運命決定にC19MCのインプリント制御が関与している可能性が考えられる。また、C19MCの遺伝子座は霊長類に高度に保存されており齧歯類では保存されていない。今後、ヒト特異的な発生機構の解明が、不妊や流産の原因の解明や安全な生殖補助医療の提供などに役立つと期待される。