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脊椎動物の体幹部は、吻側から尾側に向かって発生の進行とともに段階的に形成される。この体幹部組織のうち、中枢神経系の原基である神経管と、骨や筋肉を産み出す体節中胚葉とは、共通の前駆体細胞である体軸幹細胞から産み出されることを、これまでの研究で明らかにした。しかしながら、この体軸幹細胞がどういった細胞外シグナルや、細胞内遺伝子制御ネットワークによって維持され、また、分化の制御を受けているのかは明らかになっていない。本研究では、体軸幹細胞の制御に関与することが示唆されたWntシグナルに着目して、体軸幹細胞の維持と分化の制御を明らかにする。
体軸幹細胞における遺伝子制御ネットワークを明らかにするため、培養システムの構築を行った。体軸幹細胞の前駆細胞であると予想されるエピブラスト（エピブラスト幹細胞）から、培養条件を変化させることで体軸幹細胞様の状態を作り出した。さらに、培養条件を変化させ、神経管、中胚葉への分化を引き起こすことができた。この培養システムにおいてWntシグナル強度を変化させ、遺伝子発現の変化の解析を行った。
また、胚において体軸幹細胞を制御するシグナルや転写因子の役割を個体レベルで解析するため、CRISPR/Cas9システムを活用した簡便な遺伝子改変マウス作成法を確立した。
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