多彩な細胞系譜の運命決定・恒常性を制御する転写因子Blimp1の統合的機能解明

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21677003
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 斎藤 通紀 京都大学, 医学研究科, 教授 (80373306)
• キーワード: 発生・分化 / 遺伝子 / ゲノム / シグナル伝達 / 再生医学

研究概要

本研究は、少数細胞(～1000)のエピゲノム状態をクロマチン免疫沈降-DNA Chip法(ChIP-Chip法)及びChIP-Sequence法により定量する技術を開発し、転写制御因子Blimp1の作用機序を生殖細胞系列とB細胞系列をモデルに解明、細胞の運命決定・機能維持を可能とする遺伝学的・後成遺伝学的機序の統合的理解を目指す。
本年度の研究では、様々な条件検討の結果、100000個の細胞からChIPを行い正しく増幅することは十分に可能であること、精度は劣るものの10000オーダーの細胞からもChIPを行い増幅することが可能であるという予備的な知見を得た。
また、Oct4-EGFP及びOct4-BirA(ビオチン付加酵素)ノックインES細胞、EGFP-Blimp1及びBirA-Blimp1ノックインES細胞、EGFP-Blimp1及びBirA-Blimp1ノックインマウスを作成した。これらのES細胞及びマウスを用いて、開発中の方法論により、Oct4及びBlimp1の始原生殖細胞及びB細胞系列でのゲノムワイドな結合部位を決定する計画である。
またTamoxifen依存的に生殖細胞系列でのジーンターゲティングを誘導できるマウスstella-MER-Cre-MERマウスを樹立し、その機能を証明した(Hirota et al.,Biology of Reporduction,in press)。このマウスを用いて、発生9.5日目から11.5日目でBlimp1をノックアウトした生殖細胞の表現型を詳細に解析し(生殖細胞数、遺伝子発現異常、変異細胞の系譜解析)、発生9.5日目から11.5日目におけるBlimp1の機能を解明する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of murine Nucleoplasmin 2 in the decondensation of sperm chromatin after fertilization. (2011)
  • 著者名/発表者名: Inoue, A., Ogushi, S., Saitou, M., Suzuki, M.G., Aoki, F.
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] TDRD5 is required for retrotransposon silencing, chromatoid body assembly and spermiogenesis in mice. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yabuta, Y., Ohta, H., Abe, T., Kurimoro, K., Chuma, S., Saitou, M.
  • 雑誌名: The Journal of Cell Biology 巻: 192 ページ: 781-795
  • 査読あり
• [雑誌論文] A global single-cell cDNA amplification method for quantitative microarray analysis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kurimoto, K., Saitou, M.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 687 ページ: 91-111
• [雑誌論文] Survival and death of epiblast cells during embryonic stem cell derivation revealed by long-term live-cell imaging with an Oct4 reporter system. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamagata, K., Ueda, J., Mizutani, E., Saitou, M., Wakayama, T.
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 346 ページ: 90-101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-cell cDNA microarray profiling of complex biological processes of differentiation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kurimoto, K., Saitou, M.
  • 雑誌名: Current Opinion in Genetics and Development 巻: 20 ページ: 470-477
  • 査読あり
• [雑誌論文] The nucleolus in the mouse oocyte is required for the early step of both female and male pronucleus organization. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogushi, S., Saitou, M.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 56 ページ: 495-501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Germ cell specification in mice : Signalling, transcription regulation and epigenetic consequences. (2010)
  • 著者名/発表者名: Saitou, M., Yamaji, M.
  • 雑誌名: Reproduction 巻: 139 ページ: 931-942
  • 査読あり
• [学会発表] Single-cell Transcriptome Profiling in Development : from Pathway Analysis to Reconstitution (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitinori Saitou
  • 学会等名: The 5^<th> International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis
  • 発表場所: 東京大学武田ホール(招待講演)
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] 生殖細胞形成過程の解析と再構成:ゲノム情報再編機構を如何に研究するか? (2011)
  • 著者名/発表者名: 斎藤通紀
  • 学会等名: 岡崎統合バイオサイエンスセンター10周年記念シンポジウム
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター(招待講演)
  • 年月日: 2011-02-11
• [学会発表] Global transcription profiling of complex biological processes of cellular differentiation at the single-cell resolution (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Kurimoto, Mitinori Saitou
  • 学会等名: The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, 米国(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] 生殖細胞の形成機構とその再構成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 斎藤通紀
  • 学会等名: 第26回Wakoワークショップ
  • 発表場所: The Grand Hall(品川グランドセントラルタワー3F)(招待講演)
  • 年月日: 2010-11-26
• [学会発表] Specification of germ cell fate in mice in vivo and in vitro (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitinori Saitou
  • 学会等名: International Symposium on "Epigenome Network, Development and Reprogramming of Germ cells"
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂(招待講演)
  • 年月日: 2010-11-23
• [学会発表] Germ cell specification in mice in vivo and in vitro (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitinori Saitou
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory, New York, 米国(招待演講)
  • 年月日: 2010-10-05
• [学会発表] Germ cell specification in mice in vivo and in vitro (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitinori Saitou
  • 学会等名: 2010 Cold Spring Harbor Asia Conference : Molecular Switches & Genome Function in Stem Cells & Development
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Asia Conference Centre(Dushu Lake Conference Hotel F1) 中国(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] 生殖系列の起源と特性、その再構成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 斎藤通紀
  • 学会等名: 第11回運動器科学研究会
  • 発表場所: 万平ホテル軽井沢(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] 生殖系列の起源と特性及びその再構成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 斎藤通紀
  • 学会等名: 第1回Molecular Cardiovascular Conference II
  • 発表場所: キロロ"ホテルピアノ"(北海道余市郡赤井川村)(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] A signaling principle for the specification of the germ cell lineage in mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitinori Saitou
  • 学会等名: Joint Meeting of Society for Developmental Biology and Japanese Society for Developmental Biology
  • 発表場所: Albuquerque, 米国(招待講演)
  • 年月日: 2010-08-08
• [学会発表] 生殖系列の起源と特性、その再構成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 斎藤通紀
  • 学会等名: 第16回成人病の病因・病態の解明に関する研究会
  • 発表場所: 軽井沢プリンスホテル(招待講演)
  • 年月日: 2010-07-04
• [学会発表] 生殖系列の起源と特性、その再構成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 斎藤通紀
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会
  • 発表場所: 京都国際会議場(招待講演)
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] Germ cell specification in vivo and in vitro (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitinori Saitou
  • 学会等名: ISSCR 8^<th> Annual Meeting
  • 発表場所: San Francisco, 米国(招待講演)
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] 生殖系列の起源と特性、その再構成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 斎藤通紀
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(招待講演)
  • 年月日: 2010-05-19
• [産業財産権] METHOD OF INDUCING DIFFERENTIATION FROM PLURIPOTENT STEM CELLS TO GERM CELLS (2010)
  • 発明者名: 斎藤通紀、林克彦
  • 権利者名: 国立大学法人京都大学
  • 産業財産権番号: 61/373,563
  • 出願年月日: 2010-08-13
  • 外国