転写因子の動態解析に基づく始原生殖細胞エピゲノムリプログラミング分子機構の解明

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本研究では、始原生殖細胞（Primordial germ cells; PGCs）におけるエピゲノムリプログラミングの分子機構を明らかにするため、体外培養系を利用し、マウスPGC運命決定に重要な転写因子群の動態解析を行うことを目指した。この体外培養誘導モデルは、マウス胚性幹細胞（ESCs）を起点とし、これをエピブラスト様細胞へと分化させ、BLIMP1、PRDM14、TFAP2Cの3種類の転写因子を強制発現することで、機能的なPGC様細胞（Transcription factor-induced PGC-like cells; TF-PGCLCs）を誘導するものである。本年度は、動態解析の中心となる、次世代シーケンサーを併用したクロマチン免疫沈降法（ChIP-seq法）の条件検討を実施するとともに、免疫沈降効率の高いエピトープタグの検討および選定を行った。これらの結果に基づき、ChIP法の実施を主目的として、TF-PGCLCを誘導可能なESCsを新たに樹立した。また、良質なChIP-seqデータを得るために、大量のTF-PGCLCsを誘導することを目指し、培養系について最適化を行った。また、ゲノム編集ツールについて条件検討を実施し、TF-PGCLCsを誘導可能なESCsにおいて、CRISPR/Cas9（Nickase型）システムを用いて、目的とする遺伝子を破壊できることを確認した。以上の通り、転写因子の動態を解析し機能を検証するための基礎技術について、TF-PGCLC誘導培養系における最適化を行い、PGCエピゲノムリプログラミングの分子機構を解析するための基盤が形成された。