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In vitroでの細胞の分化誘導や、各種薬物の細胞応答試験では、細胞の状態変化を正確に評価する技術は必要不可欠である。これまでは、リポーター遺伝子の発現や移植結果、細胞の生死判定などによってなされてきた。一方、細胞分化やストレス応答によって、ゲノムのエピジェネティック状態が大きく変動することが近年知られてきている。申請者はこれまでに全身の細胞でメチル化DNAを生きたまま可視化できるリポーターマウス（メチローと命名）の作製に成功している。そこで本申請課題では、我々が開発したメチローマウスを用いて、細胞の分化や応答過程においてどのような核内構造変化が誘導されるのかを明らかにし、それら画像情報を定量的に表し指標化することで、エピジェネティクスに基づいた各種細胞の評価法を確立することを目的としている。平成２６年度は、メチローマウス由来のES細胞や初期胚の解析を進めることで、細胞分化にともなって核内のDNAメチル化の強度やヘテロクロマチンパターンのパターンに大きな変化が生じることを定量的に証明し、Stem Cell Reports誌で発表することができた。２７年度は、それまでに確立した長時間高精細ライブセルイメージング技術を応用・改良し、単一ES細胞からコロニー形成に至るまで細胞が増殖してゆく過程、ES細胞からエピブラスト幹細胞が、エピブラスト幹細胞から始原生殖様細胞が誘導されてくる過程の核内メチル化DNAの変動を定量化するために、各種培養やイメージング条件の設定を行った。
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