マウスES細胞の分化誘導および体細胞からの直接誘導によるin vitro卵胞形成

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25860222
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 今村 公紀 京都大学, 霊長類研究所, 助教 (80567743)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: iPS細胞 / 生殖細胞 / 分化誘導

研究実績の概要

平成25年度の成果により、Oct4-GFP/Vasa-RFPダブルレポーターiPS細胞にNoboxとFiglaを強制発現させることによって、Vasa-RFP陽性細胞の出現が誘導されることが判明していた。そこで、Vasa-RFP陽性細胞に誘導効率の定量を実施した。Noboxの単独強制発現iPS細胞3株とNobox/Figlaの共発現iPS細胞5株について、Oct4-GFP陽性細胞コロニーに対するVasa-RFP陽性細胞コロニーの割合を計測したところ、遺伝子導入を行っていないiPS細胞では2.2％にあるのに対し、Nobox単独強制発現iPS細胞では12.1%、62.6%、13.6%、Nobox/Figla共発現iPS細胞では65.8%、52.4%、60.8%、34.9%、41.2%であった。このことから、Noboxの単独強制発現でもVasa-RFP陽性細胞の誘導効果はあるものの、Figlaとの共発現によって効果が増強されることが示唆された。次に、NoboxおよびNobox/Figlaの強制発現iPS細胞の分化誘導条件下での培養と遺伝子発現解析を行った。具体的には、胚様体形成培養やフィーダー細胞/LIF非存在下での接着を実施したところ、未分化条件下では観察されていたVasa-RFP陽性細胞が逆に消失し、体細胞系譜への分化が観察された。また、減数分裂マーカー遺伝子等の発現上昇も認められなかった。従って、NoboxおよびNobox/Figlaの強制発現iPS細胞ではVasa-RFP陽性細胞の出現頻度が上昇するものの、生殖細胞系譜へと完全には運命決定されていない準安定状態にあり、分化条件下では体細胞へと分化すると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Gene expression ontogeny of spermatogenesis in the marmoset uncovers primate characteristics during testicular development (2015)
  • 著者名/発表者名: Zachary Yu-Ching Lin, Takamasa Hirano, Shinsuke Shibata, Naomi M. Seki, Ryunosuke Kitajima, Ayako Sedohara, Mikiko C. Siomi, Erika Sasaki, Haruhiko Siomi, Masanori Imamura, Hideyuki Okano
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 400 ページ: 43-58
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2015.01.014
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sporadic premature aging in a Japanese monkey: a primate model for progeria (2014)
  • 著者名/発表者名: Takao Oishi, Hiroo Imai, Yasuhiro Go, Masanori Imamura, Hirohisa Hirai, Masahiko Takada
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 ページ: e111867
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0111867
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Small RNA profiling and characterization of piRNA clusters in the adult testes of the common marmoset, a model primate (2014)
  • 著者名/発表者名: Takamasa Hirano, Yuka W. Iwasaki, Zachary Yu-Ching Lin, Masanori Imamura, Naomi M. Seki, Erika Sasaki, Kuniaki Saito, Hideyuki Okano, Mikiko C. Siomi, Haruhiko Siomi
  • 雑誌名: RNA 巻: 20 ページ: 1223-1237
  • DOI: 10.1261/rna.045310.114
  • 査読あり
• [学会発表] 霊長類生殖細胞のDevelopmental BiologyとiPS細胞を用いたヒトの進化生物学/進化医学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 今村公紀
  • 学会等名: 第3回霊長類認知ゲノミクスワークショップ
  • 発表場所: 東京大学医学部
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-25
  • 招待講演
• [学会発表] チンパンジーiPS細胞を用いたヒトの進化生物学/進化医学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 今村公紀
  • 学会等名: 第4回超異分野学会
  • 発表場所: アステラス製薬旧本社ビル
  • 年月日: 2015-03-07 – 2015-03-08
• [学会発表] 霊長類から切り拓くiPS細胞研究の未来 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今村公紀
  • 学会等名: NEXT FORUM 2014
  • 発表場所: ニコファーレ
  • 年月日: 2014-10-24 – 2014-10-24
  • 招待講演
• [学会発表] Developmental dynamics and Culture of Testicular Germ Cells in Common Marmoset Callithrix Jacchus (2014)
  • 著者名/発表者名: Zachary YC Lin, Masanori Imamura, Takamasa Hirano, Eiji Matsunaga, Miki Taoka, Hiroo Imai, Hirotaka J. Okano, Atsushi Iriki, Mikiko C. Siomi, Haruhiko Siomi, Erika Sasaki, Hirohisa Hirai, Hideyuki Okano
  • 学会等名: Cryopreservation Conference 2014
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2014-10-23 – 2014-10-24
• [学会発表] 霊長類精子形成の発生・分化と培養 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今村公紀
  • 学会等名: 霊長類への展開に向けた幹細胞・生殖細胞・エピゲノム研究
  • 発表場所: 京都大学霊長類研究所
  • 年月日: 2014-08-26 – 2014-08-27
  • 招待講演
• [学会発表] iPS Cells as a Reproductive Tool for Investigating Germ Cell Development and Engineering (2014)
  • 著者名/発表者名: Masanori Imamura
  • 学会等名: Korean Association for Laboratory Animal Science 2014 International Symposium
  • 発表場所: The Ocean Resort, Yeosu, Korea
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-23
  • 招待講演
• [学会発表] ヒト特異性を探るツールとしてのチンパンジーiPS細胞 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今村公紀, リンユーチン, 西原浩司, 日下部央里絵, 岡野James洋尚, 今井啓雄,平井啓久, 岡野栄之
  • 学会等名: 第30回日本霊長類学会大会
  • 発表場所: 大阪科学技術センタービル
  • 年月日: 2014-07-04 – 2014-07-06
• [学会発表] ヒト特異性を探るツールとしてのチンパンジーiPS細胞 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今村公紀
  • 学会等名: 第8回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 伊藤国際学術研究センター
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [備考] [受賞]第4回超異分野学会 オーラル賞受賞
  • URL: http://www.pri.kyoto-u.ac.jp/pub/press/20150312/index-j.html
• [備考] [プレスリリース]霊長類研究所で早老症モデルザル －老化のメカニズム解明に期待－
  • URL: http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2014/141104_1.html
• [備考] [論文発表]
  • URL: http://www.pri.kyoto-u.ac.jp/pub/ronbun/0460.html
• [備考] [研究者HP]
  • URL: http://www.pri.kyoto-u.ac.jp/sections/molecular_biology/member/imamura.html