変異型ミトコンドリアDNAの排除機構の解明を目指した卵母細胞分化誘導系の構築

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2022年度は、卵細胞系列における変異型mtDNAの排除時期を明らかにすることを目的とし、変異型mtDNAをもつ人工多能性幹（iPS）細胞からの卵細胞分化誘導系の構築を行なった。（１）卵細胞分化誘導系の構築：これまでに作製したStella-tdTomatoレポーターをもつミトマウスΔiPS細胞を起点に、エピブラスト様細胞、始原生殖（PGC）様細胞への分化誘導を行った。続いて、PGC様細胞と胎仔卵巣体細胞との凝集培養により、PGC様細胞を卵細胞へと分化誘導した。その結果、卵細胞時期においてStella-tdTomatoの蛍光が確認され、また変異型mtDNAを持つ卵細胞を80-100個得ることができた。これらから、変異型mtDNAをもつiPS細胞からの卵細胞分化誘導系を構築することができた。（２）変異型mtDNAの割合の測定：上記で構築した分化誘導系により、iPS細胞、エピブラスト様細胞、PGC様細胞、卵母細胞分化誘導後の減数分裂移行期や、一次卵胞、及び二次卵胞に相当する各発生ステージにおいて単一細胞を回収した。これら発生ステージにおける変異型mtDNAの割合の測定を行った。（３）静止状態を模した原始卵胞の誘導：現在、所属グループで確立した方法に従い、酸素濃度(5%O2)と培養環境の外圧（33.3-100 kPa）を調整することで、成体内の静止状態を模した原始卵胞卵誘導を試みている。今後、この発生ステージにおける変異型mtDNAの割合の測定を行う予定である。