始原生殖細胞の形成、増殖、分化過程におけるポリコーム因子ＰＲＣ２の包括的機能解析

始原生殖細胞（Primordial germ cells: PGCｓ）が性決定のシグナルを受けた後、卵母細胞へ分化する過程においてポリコーム抑制複合体が減数分裂誘導を制御するという報告を受け、減数分裂誘導機構の更なる解明を目指すべく、研究を進めている。本年度は遺伝子強制発現ベクターの改良により安定的に生殖細胞にて候補遺伝子を発現できる系の再構築、そして候補遺伝子を発現させることによる表現型の解析を行った。生殖細胞への分化の過程において、発現ベクターがサイレンシングを受けてしまうという結果を受けて、ベクターの改良のために、１）insulator sequenceの発現ベクターへの付与、２），候補遺伝子発現ベクターと、テトラサイクリン誘導用のrtTA遺伝子発現ベクターの分離、３）薬剤耐性遺伝子の変更及び、薬剤濃度の検討を行い、ES細胞を始原生殖細胞様細胞（PGC-like cells:PGCLCｓ）へと分化させた後も、発現を維持できる最適な条件を見つけだした。発現ベクターの改良に伴い、新たにES細胞株を樹立し、PGCLCｓにて候補遺伝子群の発現を行い、FACS、免疫染色、qRT-PCRによる表現型解析を行ったところ、候補遺伝子群の発現を行うと、PGCLCｓの分化が進み、減数分裂への移行を誘導することができた。具体的には生体内にて、生殖隆起へとPGCｓが移入した後に発現する遺伝子の発現上昇や、減数分裂特異的に発現される遺伝子の発現上昇、そして、減数分裂に特異的に起こる相同染色体の対合を誘導できることを確認した。その後、候補遺伝子群を絞り、減数分裂移行に決定的な働きをする遺伝子の同定に成功した。現在はRNA-seq, ChIP-seq, 遺伝子破壊を用いた多角的な解析を行い 、論文作成へと仕上げている段階である。

始原生殖細胞（Primordial germ cells: PGCｓ）が性決定のシグナルを受けた後、卵母細胞へ分化する過程においてポリコーム抑制複合体が減数分裂誘導を制御するという報告を受け、減数分裂誘導機構の更なる解明を目指すべく、研究を進めている。本年度は遺伝子強制発現ベクターの改良により安定的に生殖細胞にて候補遺伝子を発現できる系の再構築、そして候補遺伝子を発現させることによる表現型の解析を行った。生殖細胞への分化の過程において、発現ベクターがサイレンシングを受けてしまうという結果を受けて、ベクターの改良のために、１）insulator sequenceの発現ベクターへの付与、２），候補遺伝子発現ベクターと、テトラサイクリン誘導用のrtTA遺伝子発現ベクターの分離、３）薬剤耐性遺伝子の変更及び、薬剤濃度の検討を行い、ES細胞を始原生殖細胞様細胞（PGC-like cells:PGCLCｓ）へと分化させた後も、発現を維持できる最適な条件を見つけだした。発現ベクターの改良に伴い、新たにES細胞株を樹立し、PGCLCｓにて候補遺伝子群の発現を行い、FACS、免疫染色、qRT-PCRによる表現型解析を行ったところ、候補遺伝子群の発現を行うと、PGCLCｓの分化が進み、減数分裂への移行を誘導することができた。具体的には生体内にて、生殖隆起へとPGCｓが移入した後に発現する遺伝子の発現上昇や、減数分裂特異的に発現される遺伝子の発現上昇、そして、減数分裂に特異的に起こる相同染色体の対合を誘導できることを確認した。その後、候補遺伝子群を絞り、減数分裂移行に決定的な働きをする遺伝子の同定に成功した。現在はRNA-seq, ChIP-seq, 遺伝子破壊を用いた多角的な解析を行い 、論文作成へと仕上げている段階である。