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ほ乳類初期胚で起きる最初の分化運命の分岐は、内部細胞塊(ICM)と栄養膜外胚葉(TE)への分化である。ICMは栄養膜細胞(TC)へは分化せず、TEは三胚葉へ分化しない。この分化運命の制限は、ICM由来の胚性幹細胞(ESC)とTE由来の栄養膜幹細胞(TSC)の分化能に反映されている。しかし近年、培地へのBMP4の添加によってマウスESCがTCへ分化することが明らかにされた。本研究ではこれを分化転換と称し、分化転換メカニズムの研究から、分化運命決定機構を解明することを目的とした。昨年度までの研究で、分化転換過程にTSC様細胞と原始外胚葉由来幹細胞(EpiSC)様細胞が存在することを明らかにしている。そこで本年度はエピゲノム情報解析に用いる目的でこれらの細胞の株化を目指した。すでにEpiSC様細胞株を獲得していたが、TSC様細胞株は樹立できていないため、まずはTSC様細胞株の樹立を行い、その後エピゲノム情報を解析することとした。しかし、TSC様細胞はdish全体を継代するだけでは株化できず、また、単離培養や様々な接着因子上での培養によっても株化を試みたが樹立には至らなかった。樹立できない理由の1つとして、これまでの分化転換条件ではTSC様細胞株の誘導効率が10%前後と低いことが関係していると考え、TSC様細胞の誘導効率を向上させる方法を検討した。その結果、BMP4で24時間処理後、Activinシグナルを阻害する薬剤とBMP4の共存下に置くことで、出現したコロニーの80%近くがTSC様細胞となる条件を確立した。さらに、ここで誘導した細胞は分化誘導によってTC特異的なマーカー遺伝子を強く発現することも確認した。これらの成果を、国際学会で発表した。
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