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in vitro卵誘導系を基盤とした全能性獲得を司る分子機構の解明と再構築

基于体外卵诱导系统阐明和重建全能性获得的分子机制

基本信息

批准号：
17J03935
负责人：
濵崎伸彦
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J03935/
关键词：
全能性 in vitro 卵母細胞誘導 RNA-seq 多能性ー全能性転換 (PTT)生殖細胞分化 PGCLC CRISPR

项目摘要

全能性は卵母細胞に宿る、一細胞から個体が生じる能力である。本研究の目的は、この卵母細胞が有する全能性はいつ確立されるのか、その時期を同定し、全能性の分子基盤を明らかにすることを目的としている。多能性から全能性に切り替わる時期の同定に成功すれば、その転換点を対象に全能性転換因子を同定できるはずである。それはすなわち、卵母細胞に全能性を付与する因子の同定とも言える。特に申請者らは多能性細胞であるES細胞から始原生殖細胞様細胞（PGCLC）を経て、全能性を有する卵母細胞をすべて試験管内で誘導できるin vitro卵母細胞誘導系を確立しており、これを用いることで、はじめてシステマティックな機能解析がハイスループットに行える。今年度は、多能性細胞から始原生殖細胞、そして卵母細胞に分化する生殖系列の各ステージの細胞を経時的に取得し、RNA-seqを行った。その結果、多能性ー全能性転換は、未成熟卵母細胞から二次卵胞卵にかけて急激に起こることを発見した。この転換を起こす因子は転換点前後に出現するはずであるから、転換点特異的に発現する遺伝子を候補遺伝子として抽出した。これらの候補遺伝子のうち、転換を起こすために特に必要な因子を同定するために、候補遺伝子をCRISPR/Cas9でノックアウトしたES細胞株をそれぞれ樹立し、すべてin vitro卵母細胞誘導に供した。現在、これら候補遺伝子の詳細な機能を検討しているところである。

Totipotent oocyte, one-cell, individual, reproductive ability. The aim of this study is to establish the totipotency of oocytes, to determine the timing, and to clarify the molecular basis of totipotency. Multipotency, omnipotency, and transition time are equally determined. Oocyte totipotency is the same as oocyte. In particular, the applicant has pluripotent cells, ES cells, primordial germ cells (PGCLC), totipotent oocytes, and induction in vitro oocyte induction lines. In this year, pluripotent cells start to differentiate from primordial germ cells and oocytes, and the cells in each stage of the reproductive series are acquired and RNA-seq is performed. The result is that the pluripotency of the oocyte changes, and the immature oocyte changes from the second oocyte to the third oocyte. The transition factor is the candidate for the transition point. The candidate gene is selected from the group consisting of CRISPR/Cas9 and the essential factors are selected from the group consisting of CRISPR and Cas9. Now, the candidate's detailed function is discussed.