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iPS細胞は再生医学研究の中核的存在であり、様々な側面からその形成メカニズムの解明が進められているが、細胞核内における染色体・遺伝子ポジショニングからのアプローチは依然不明な点が多く残されている。本研究では、細胞核における核内染色体テリトリー・遺伝子ポジショニングの視点からiPS細胞形成のメカニズムを探り、ヒトと霊長類の種間比較を行うことによって、ヒトへの進化過程でどのような特異性が見られるかを解明することを目的としている。本年度は、遺伝子/タンパク質導入システムSU-1の設置をはじめ、本研究に必要な実験材料、実験条件の検討を実施した。まず、樹立されたヒトiPS細胞(4種)をはじめ、ヒト正常繊維芽細胞(TIG-1-20)、アフリカミドリザル上皮細胞(Vero)、霊長類各種由来リンパ芽球様細胞株(LCLs)を細胞バンク等を通じて入手し、培養条件の検討を行い、2D-/3D-FISH法に用いるための染色体スライド標本(メタフェイズスプレッド)と3D細胞核スライド標本を作製した。また、Oct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc、Nanogの各遺伝子領域(6p21.33、3q26.33、9q31.2、8q24.21、12p13.31)のBAC-DNAプローブと、それぞれの遺伝子が存在する染色体テリトリー領域(6p、3q、9q、8q、12p)のペインティングプローブの調整を進め、一部の組み合わせでの3D-FISH法による蛍光シグナル検出の最適条件の検討を行った。今後は霊長類各種細胞よりiPS細胞の作成を試み、作成されたiPS細胞を用いて、3D-/4D-FISH法により、Oct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc、Nanogの各遺伝子領域とそれぞれの遺伝子が存在する染色体テリトリー領域の核内配置の基本的特性をiPS細胞形成途中ならびに形成後において明らかにしていく予定である。
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