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霊長類ES細胞による体細胞核の再プログラム化

灵长类 ES 细胞对体细胞核的重编程

基本信息

批准号：
13878183
负责人：
多田高
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

1)サルES細胞でのHprt遺伝子のノックアウト我々独自の体細胞とES細胞の細胞融合実験系を用いて、霊長類ES細胞がもつ体細胞核再プログラム化能を検討する目的で、X染色体上にあるHprt遺伝子のノックアウトを試みた。雄XYのES細胞では、Hprtの遺伝座が1つしか存在しないため、容易にHprt欠損ES細胞を作ることが可能である。Hprt欠損ES細胞とHprt正常体細胞との融合細胞では、HAT感受性であったES細胞が耐性に変化するため、融合細胞のみが生き残る。サルES細胞のHprt遺伝子ノックアウトは、候補ES細胞の選択は完了しているが最終的な特性解析が進行中であり、結果が待たれる。Hprt欠損ES細胞が得られれば、体細胞との融合実験を行う予定である。2)マウス融合細胞実験系を用いた体細胞核の多分化能昨年度は、体細胞核の再プログラム化をOct4-GFP遺伝子やX染色体の再活性化をマーカーに用いて解析した。本年度は、再プログラム化された体細胞核の多分化能を解析する目的で、亜種間融合細胞を作成し、再分化後の組織特異的遺伝子発現がES細胞核または再プログラム化体細胞核のいずれに由来するかを明らかにした。融合細胞を生体内で分化誘導した奇形種での遺伝子発現を解析したところ、ES細胞核と同様に再プログラム化体細胞核からも内・中・外胚葉由来の組織特異的遺伝子が発現していることを突き止めた。融合細胞を神経特異的な培養条件下で分化誘導すると、ES細胞と同様にドーパミン産生神経のマーカー遺伝子が再プログラム化体細胞核からも発現していた。これらの結果は、細胞融合による再プログラム化体細胞核がES細胞と同様の分化能を獲得していることを明確に示しており、拒絶反応の無い個人対応のテーラーメイドES細胞を作製する新たなアプローチとして注目される。加えて、体細胞核の再プログラム化をX染色体上のXistおよびTsix遺伝子のクロマチン構造の変化としてとらえる事に成功した。

1) To study the nuclear reprogramming of somatic cells in ES cells, the fusion system of somatic cells and ES cells was used to study the nuclear reprogramming of somatic cells in ES cells. Male XY ES cells may be damaged by Hprt. Hprt deficient ES cells, Hprt normal somatic cells and fusion cells, HAT sensitive ES cells, tolerance and fusion cells The selection of Hprt genes for Sur ES cells and candidate ES cells has been completed. The final characterization is in progress and the results are pending. Hprt deficiency ES cells are obtained, somatic cells are fused and determined. 2) The fusion cell system is used for the analysis of somatic cell nuclear polydifferentiation. The somatic cell nuclear redifferentiation is carried out by Oct4-GFP gene and X chromosome reactivation. This year, the aim of analyzing the multi-differentiation ability of somatic cell nuclei after redifferentiation was to create interspecific fusion cells and to develop tissue-specific genes after redifferentiation into ES cell nuclei. The discovery of genes that induce differentiation in fused cells in vivo has been analyzed, and tissue-specific genes derived from endoderm, mesoderm and ectoderm have been discovered in ES cell nuclei and similarly in re-engineered somatic cell nuclei. Fusion cells are induced to differentiate under neurospecific culture conditions, and ES cells are induced to produce neuroblastoma and re-differentiate into somatic nuclei. The result is that the somatic cell nucleus and ES cell differentiation ability can be obtained by cell fusion, and the new ES cell differentiation ability can be obtained by cell fusion. The nuclear transformation of somatic cells is successful in Xist and Tsix gene transformation.