卵細胞質抽出系を用いた体細胞のリプログラミング誘導

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前年度までに、アフリカツメガエルの卵母細胞抽出液が、哺乳動物(ウシ、マウスおよびブタ)の体細胞をリプログラミング誘導することが可能であることを示した。しかし、誘導されたリプログラミングは、体細胞に特異的な遺伝子発現が消失し、多能性マーカー遺伝子およびタンパク質の発現が見られるように体細胞としての性質は大きく変化するが、その発現量などは低く、カエル卵細胞質の哺乳動物体細胞に対するリプログラミング誘導能は低いと考えられた。一方、哺乳動物の体細胞クローン技術においては、リプログラミングは同種の体細胞にのみ誘導されることから、本年度は、ブタの卵細胞を用いて、無細胞抽出系の確立を目指すとともに、リブログラミングの誘導能をカエル卵抽出系と比較した。ブタの卵母細胞由来の卵抽出液は、ブタの体細胞に対してリプログラミングを誘導しうることが明らかとなった。さらに、同じ卵母細胞でも、卵核胞期卵母細胞と成熟卵母細胞ではリプログラミング能が異なり、前者は多能性細胞へのリプログラミングを、後者では体細胞に特異的な転写活性の抑制と脱アセチル化が誘導されることがわかった。さらに、このリプログラミングは、ブタのみならず、マウスやウシにおいても同様のリプログラミングが誘導可能なことが知られた。しかし、依然として、多能性マーカー遺伝子の発現を指標にしたリプログラミング誘導能は低いことから、脱アセチル化酵素阻害剤であるバルプロ酸により、卵細胞抽出液処理前に体細胞を処理すると、体細胞のヒストンアセチル化、多能性マーカー遺伝子の発現量、多能性細胞様のコロニー形成能のいずれにおいても、従来の抽出液処理より増加し、よりリプログラミングの効率性が高まったと考えられた。しかし、依然として、マウスES細胞などの遺伝子発現プロフィールとは大きな隔たりがあることから、本実験系で誘導されているリプログラミングの詳細な検討が必要であると考えられた。