Toward elucidation of germ cell development in a non-human primate model

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生殖細胞系譜は次世代に遺伝情報を伝達し、生物進化の連続性を担う基幹的役割を持つことから、その系譜分化の機構究明は進化生物学・発生学上の重要課題とされてきた。近年、マウス多能性幹細胞から生殖系列細胞を誘導し産仔形成能をもつ機能的配偶子が作出されたという成果は、「多能性幹細胞からのin vitro配偶子形成」という革新的生殖技術に繋がり、ヒトES/iPS細胞についてもin vitro配偶子形成研究の新領域を拓いた。しかし、マウスと霊長類の生殖発生の機序には明確な進化的隔差があり、生殖医療への応用を踏まえた場合、実験的検証を可能とする非ヒト霊長類を用いた培養系の開発が求められる。本研究では小型霊長類のコモンマーモセットを対象として、多能性幹細胞から生殖系列細胞、生殖幹細胞から配偶子分化をin vitroで再現する培養系の確立を最終目標とする。その成立には、生殖細胞の成熟/分化を支持する生殖腺体細胞の共存が不可欠であり、胎児組織の継続的な供給が難しい霊長類では、生殖細胞だけでなく、発生途上の生殖腺体細胞もまた多能性幹細胞から誘導することが必要と考えられる。この目標のため、本課題では、主に複数の発生段階にあるマーモセット胎児生殖腺を対象にsingle cell RNA-seq解析を行うことによって、生殖/体細胞両者について細胞特性や多様性のプロファイリングを行い、in vitro誘導や再構築培養成立の比較対照となる基盤的知見を得ることを第一の目的とし、研究を遂行した。