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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、ヒトへの進化過程における特異性や遺伝子発現の制御機構、分子基盤を明らかにすることを目指している。本年度は、昨年度に引き続き、本研究に必要な実験材料、実験条件の検討を進めた。樹立されたヒトiPS細胞(4種)、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)および末梢血リンパ球を用いて、培養条件の検討、並びに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の作製を行った。また、iPS細胞形成に関わる4因子Oct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc及びNanogを合わせた遺伝子領域(6p21.33、3q26.33、9q31.2、8q24.21、12p13.31)のBAC-DNAプローブを整備し、2D-FISH法により、まずヒト染色体上での遺伝子領域の確認を行った。これらの遺伝子領域を含んだ腕特異的な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も行い、BAC-DNAプローブと組み合わせた3D-FISH法を行って、一部の画像データの取得を行った。今後は霊長類細胞を材料として、センダイウイルスベクターによる遺伝子導入法(CytoTune-iPSシステム)を用いたiPS細胞の作成を試みる。作成されたiPS細胞を用いて、3D-FISH法により、Oct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc、Nanogの各遺伝子領域と染色体テリトリー領域の核内配置の基本的特性を明らかにし、染色体・遺伝子ポジショニングの分子基盤について考察していく。
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