ウシにおける多能性幹細胞の生殖系列細胞への分化誘導に関する研究

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精子や卵子を含む生殖細胞は次世代に遺伝情報やエピジェネティック情報を伝えることができる唯一の細胞系列であり、始原生殖細胞(PGC)を起源としている。多能性幹細胞からPGCを誘導し、それらから機能的な精子あるいは卵子を作出することが可能となれば、多能性幹細胞から次世代の個体形成が期待される。本研究では、ウシを含む大型哺乳類において多能性幹細胞からPGCを誘導することを目的としている。一般的にiPS細胞は株間差が大きく、品質の低いものが多く存在することが知られている。そこで、大型哺乳類の中で安定したES細胞が樹立されているミナミシロサイのES細胞を用いてPGCの誘導方法を確立し、他種へ応用することを目指す。これまでにミナミシロサイのES細胞から樹立したレポーターES細胞を用いて、ミナミシロサイPGC様細胞を誘導することに成功していた。本年度は、誘導されたミナミシロサイPGC様細胞を分離できる細胞表面マーカーの組合わせを同定し、レポーター非依存的にミナミシロサイPGC様細胞を精製することに成功した。また、ミナミシロサイPGC様細胞をさらに分化させるため、マウスで報告されているPGC様細胞の卵子への誘導方法を用いてミナミシロサイPGC様細胞をマウスの生殖巣体細胞と共培養を行った。しかし、マウス生殖巣体細胞はミナミシロサイPGC様細胞を支持できず、共培養開始から数日以内にミナミシロサイPGC様細胞は消失してしまうことがわかった。そこで別の方法としてm220フィーダー上でのミナミシロサイPGC様細胞の培養を確立することによってミナミシロサイPGC様細胞をさらに分化させることを目指した。培地や添加物を検討した結果、ミナミシロサイPGC様細胞を維持および増殖させることに成功した。一方で、後期PGCマーカーの発現は観察されなかったため、本方法をさらに改良していく必要がある。