マウス始原生殖細胞発生過程におけるX染色体再活生化の解析

Oct4遺伝子のプロモータによりPGCでGFPを発現するTgマウスを用い、11、12、13日目の3ステージの胚から、GFPの蛍光を指標にPGCを回収、マイクロアレイ解析を行った。対象としては市販のUniversal Mouse Referenceを用いた。遺伝子発現パターンの比較のために胚性幹(ES)細胞、ES細胞を分化させて得られたPGC様細胞や、胚性生殖細胞(EG)細胞さらに、精原細胞由来の幹細胞であるGS細胞も用い、近年注目されている幹細胞とPGCの比較を行った。得られたアレイデータは主成分分析(PCA)や自己組織化マッピング法(SOM)により、クラスタリングを行った。その結果、各種生殖細胞と幹細胞とは二つのまったく異なる細胞群に分類できることが分かった。一つ目のグループはES細胞と雄由来のEG細胞とからなり、他方のグループには、PGC、PGC様細胞、GS細胞と、雌由来のEG細胞が含まれていた。同じステージのPGCから樹立されたEG細胞が、雌雄によってまったく異なる発現プロファイルを示しており、性染色体の構成が異なるだけで、まったく同じ培養条件下においても遺伝子発現の状態が異なるという知見が得られた。さらに、クラスタリングにより、PGC特異的な発現を示す遺伝子群、幹細胞特異的発現を示す遺伝子群を同定することが出来た。X染色体再活性化を可視化する実験系については技術的な問題が生じ、実際にPGCにおいて再活性化現象を観察することが出来なかった。しかし、大阪大学・小林慎博士との共同研究により、初期胚において、X染色体上の遺伝子がインプリンティングを受けていることを発見し、X染色体上の遺伝子の発現制御に関する新たな知見を得ることが出来た。

Oct4遺伝子のプロモータによりPGCでGFPを発現するTgマウスを用い、11、12、13日目の3ステージの胚から、GFPの蛍光を指標にPGCを回収、マイクロアレイ解析を行った。対象としては市販のUniversal Mouse Referenceを用いた。遺伝子発現パターンの比較のために胚性幹(ES)細胞、ES細胞を分化させて得られたPGC様細胞や、胚性生殖細胞(EG)細胞さらに、精原細胞由来の幹細胞であるGS細胞も用い、近年注目されている幹細胞とPGCの比較を行った。得られたアレイデータは主成分分析(PCA)や自己組織化マッピング法(SOM)により、クラスタリングを行った。その結果、各種生殖細胞と幹細胞とは二つのまったく異なる細胞群に分類できることが分かった。一つ目のグループはES細胞と雄由来のEG細胞とからなり、他方のグループには、PGC、PGC様細胞、GS細胞と、雌由来のEG細胞が含まれていた。同じステージのPGCから樹立されたEG細胞が、雌雄によってまったく異なる発現プロファイルを示しており、性染色体の構成が異なるだけで、まったく同じ培養条件下においても遺伝子発現の状態が異なるという知見が得られた。さらに、クラスタリングにより、PGC特異的な発現を示す遺伝子群、幹細胞特異的発現を示す遺伝子群を同定することが出来た。X染色体再活性化を可視化する実験系については技術的な問題が生じ、実際にPGCにおいて再活性化現象を観察することが出来なかった。しかし、大阪大学・小林慎博士との共同研究により、初期胚において、X染色体上の遺伝子がインプリンティングを受けていることを発見し、X染色体上の遺伝子の発現制御に関する新たな知見を得ることが出来た。