多能性幹細胞を起点とした精原幹細胞の試験管内誘導系の開発

开发从多能干细胞开始的精原干细胞体外诱导系统

• 批准号: 14J06683
• 负责人: 石藏 友紀子
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J06683/
• 关键词: 精原幹細胞; 多能性幹細胞; 始原生殖細胞; エピゲノムリプログラミング; 生殖細胞; 幹細胞; 発生・分化

これまでの研究で，マウスES細胞(mouse ESCs)を起点とし，始原生殖細胞様細胞 (Primordial germ cell-like cells; PGCLCs)を経て，再構成精巣法という試験管内培養により精原幹細胞を誘導し，その長期培養株である精原幹細胞様細胞(Germline stem cell-like cells; GSCLCs)を樹立する系を確立した．また，GSCLCsはコントロールである生体の精原幹細胞由来GSCsと非常によく似た転写産物状態を示すこと，成体精巣内に移植するとGSCsと比べて低率ながら精子形成を行い，得られた精子からは妊孕性のある子孫が得られることを見出してきた．本年度はGSCLCsのゲノムワイドなDNAメチル化状態の解析を行った．その結果，GSCLCsがGSCsと比べて，精原細胞や減数分裂，精子形成に関連する遺伝子のpromoter領域で高メチル化状態が維持されていること，それらが再構成精巣での培養過程でのPGCLCsの不十分なエピゲノムリプログラミングに起因することを示唆する結果を得た．本研究は，試験管内にて多能性幹細胞から精原幹細胞様細胞を誘導しうることを初めて示したものであり，その分化誘導過程では，正確なエピゲノムリプログラミングが必要であることを示唆するものである．

In this study, ES cells (mouse ESCs) were used as a starting point for the development of primordial germ cell-like cells (PGCLCs), which were then used to construct sperm cells. In vitro culture, spermatogonial stem cells were induced, and in long-term culture, spermatogonial stem cell-like cells (GSCLCs) were established. GSCLCs are derived from spermatogonial stem cells in vivo, and the status of GSCs is very low. This year, GSCLCs are required to analyze the DNA status of GSCLCs. As a result, GSCLCs are more sensitive to GSCs than to spermatogonia, meiosis, spermatogenesis, and sperm formation. The promoter domain of PGCLCs remains highly transformed, and the culture process of PGCLCs that reconstitute sperm is less sensitive to GSCs than to GSCs. In this study, pluripotent stem cells were induced from spermatogonial stem cells in vitro, and the differentiation process was correctly demonstrated.

项目成果

実験医学増刊 Vol.33 No.2, 再生医療2015 幹細胞と疾患iPS細胞の研究最前線

实验医学特刊Vol.33第2期，再生医学2015干细胞与疾病iPS细胞研究前沿

• 发表时间: 2015
• 作者: 石藏 友紀子;斎藤通紀
• 通讯作者: 斎藤通紀

Induction of spermatogonial stem cell-like cells with spermatogenic capacity from mouse embryonic stem cells in vitro

小鼠胚胎干细胞体外诱导具有生精能力的精原干细胞样细胞

• 发表时间: 2015
• 作者: 中分遥;竹澤正哲;中分遥・竹澤正哲;竹澤正哲・渡部喬光・中分遥・國松聡・山末英典・中村光宏・宮下保司・増田直紀;Yukiko Ishikura
• 通讯作者: Yukiko Ishikura

実験医学増刊 Vol.33 No.2 再生医療2015 幹細胞と疾患iPS細胞の研究最前線

实验医学特刊 Vol.33 No.2 再生医学 2015 干细胞与疾病 iPS 细胞研究前沿

• 发表时间: 2015
• 作者: 中分遥;竹澤正哲;中分遥・竹澤正哲;竹澤正哲・渡部喬光・中分遥・國松聡・山末英典・中村光宏・宮下保司・増田直紀;Yukiko Ishikura;岡野栄之 山中伸弥 編集 石藏 友紀子 斎藤 通紀
• 通讯作者: 岡野栄之 山中伸弥 編集 石藏 友紀子 斎藤 通紀