哺乳動物細胞の人為的リプログラミング誘導に関する研究

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本研究は、卵細胞質から調整した無細胞抽出系を用いて、哺乳動物体細胞のリプログラミング誘導と細胞分化制御系の開発を目的とした。本年度は、(1)抽出液処理によってリプログラミングを誘導した細胞の、体細胞核移植におけるドナー細胞としての有用性の検討と(2)ブタ卵を用いた無細胞抽出系の開発と幹細胞の作出、に重点をおいて実験を行う計画を立てた。アフリカツメガエル卵抽出液で処理した細胞を核移植のドナー細胞として用いたところ、顕著な発生能の向上は認められなかったため、(2)の研究を中心に行った。昨年度に開発したブタ卵抽出系は、哺乳類で初めての機能的な卵抽出系であり、この実験系のさらなる発展は意義深い。昨年度までの研究において、ブタ卵抽出液で処理した細胞は部分的に脱分化するのだが、長期間の培養には失敗していた。この細胞を人工多能性細胞(iPS細胞)作出に用いられる細胞培養条件下におくことによって、長期培養に成功した。現在この脱分化細胞の株化を行っている。また、ブタ卵抽出系を卵内リプログラミング因子の同定のために応用した。卵抽出液処理前後で体細胞核内へと取り込まれるタンパク質をプロテオーム解析により20個以上同定した。このうち、1つのタンパク質に注目し、リプログラミングにおける役割を調べた。卵細胞質におけるこのタンパク質の機能を阻害した結果、核移植胚特異的な発生能の低下がみられ、同定タンパク質が卵内に存在するリプログラミング因子である可能性が示唆された。哺乳類卵内でリプログラミングに係る因子はほとんど同定されていない現状からも、本研究の重要性が考えられる。