クローン技術を用いた血管病治療モデルの確立

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本研究では、血管細胞由来のクローン胚からES細胞を樹立し、この体細胞核由来ES細胞(ntES細胞)の未分化性や分化特性について検討した。また、ntES細胞確立の機序に関連し、初期胚におけるエピジェネティック制御に関して、DNA維持メチル化機構を中心に研究を行った。1.マウスES細胞から血管内皮細胞に分化する細胞系列の各段階をドナー細胞として用いることにより、分化の進行初期の段階で核移植後の桑実胚/胚盤胞発生率が低下すること、分化に伴う核移植後のリプログラミング感受性低下がOct4プロモーター領域のヒストン修飾と相関することを見いだした。しかし、血管内皮細胞核に由来するntES細胞においては、特に血管内皮細胞への分化嗜好性を示すという傾向は見られず、核移植前の細胞特性の記憶がntES細胞において維持されている証拠は得られなかった。2.血管病のクローン治療モデル確立の予備実験として、血管新生やリモデリングに異常をきたすアドレノメデュリン(AM)遺伝子欠損マウス胚からのES細胞樹立を行い、分化特性を検討した。その性質は正常胚由来のES細胞と大きな差はなく、内皮細胞分化や血管網様構造の形成などについても有意な差は見られなかった。3.初期胚におけるエピジェネティック制御に関し、これまでメカニズムが明らかにされていなかった胚盤胞形成に至るまでの着床前胚でのDNA維持メチル化が、従来考えられていた細胞質に存在する卵細胞型DNAメチル化転移酵素(DNMTlo)よりも、むしろ周期的に核に出現する体細胞型アイソフォーム(DNMTls)によって制御されていることを明らかにした。iPS細胞の出現により、核移植によるクローン治療の価値は下がり、新しい体細胞リプログラミング研究が重要となった。これにより、本研究の今後の方向はリプログラミングの機序などの基盤研究へと展開するのが妥当と考えられた。