1細胞標識を用いたマウス胚細胞系譜解析

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26670092
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 竹本 龍也 徳島大学, 先端酵素学研究所(オープンイノベ), 助教 (30443899)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 細胞分化 / 細胞系譜

研究実績の概要

体を構成する多様な体細胞系列が、胚のエピブラスト（胚盤葉上層）のどの領域に起源するのか、また、どういった細胞分岐によって産み出されるのかを明らかにする。申請者はこれまでの研究で、これまで重要視されてきた「三胚葉」分離が、あくまで組織の空間配置に過ぎず、最初期の細胞系列分岐ではないことを示した。
そこで、マウス胚のエピブラストの１細胞を標識して、その子孫細胞が体のどの領域に分布するのかを詳細に解析する。多能性細胞集団であるエピブラストから、どういった中間的な細胞系列を経由して、多様な体細胞が産み出されるのかを明らかにすることが本研究の目的である。
昨年度までの研究で確立したエレクトロポレーションによる遺伝子導入法を用いて、マウス妊娠7日目胚の原条周辺の少数細胞を標識した。全胚培養によって約48時間培養されたあと、標識細胞の分布を解析した。いずれの組織に寄与したかを、胚における分布のみならず、分化マーカーの発現と比較して解析した。同じ7日目胚でも、発生段階に応じて標識細胞の分布が変化することから、本研究ではLate streak (LS) stage以降、Head fold (HF) stage以前の胚に限定して詳細な解析を行った。また、標識する領域に関しても、原条のnode側半分の周辺領域に限定して解析を行った。
マウス初期胚の細胞系譜研究は、妊娠6日目といった、より早い発生段階の解析が盛んに行われてきた。本研究は、これまで解析があまり行われてこなかった原腸陥入中期の細胞運命を理解する上で重要な研究となる。

研究成果

• [雑誌論文] Axial level-dependent molecular and cellular mechanisms underlying the genesis of the embryonic neural plate. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kondoh H, Takada S, Takemoto T.
  • 雑誌名: Development, Growth & Differentiation. 巻: 58 ページ: 427
  • DOI: 10.1111/dgd.12295
  • 査読あり
• [雑誌論文] R26-WntVis reporter mice showing graded response to Wnt signal levels. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takemoto T, Abe T, Kiyonari H, Nakao K, Furuta Y, Suzuki H, Takada S, Fujimori T, Kondoh H.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 21 ページ: 661-669
  • DOI: 10.1111/gtc.12364
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Electroporation of Cas9 protein/sgRNA into early pronuclear zygotes generates non-mosaic mutants in the mouse. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto M, Yamashita Y, Takemoto T.
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 418 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2016.07.017
  • 査読あり
• [備考] 徳島大学先端酵素学研究所発生生物学分野ホームページ
  • URL: http://www.fujii.tokushima-u.ac.jp/embryology/