マウス胚を用いた細胞分裂非依存的リプログラミング系の構築

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、マウス初期胚を用いて、哺乳類胚で初めて細胞分裂非依存的に転写の初期化（転写リプログラミング）を誘導するシステムを開発し、最終的に開発したシステムを利用してリプログラミング誘導に関わる因子を同定することを目標とする。従来の核移植法は、第二減数分裂中期の卵子（MII卵）を使用し、体細胞核を卵子に移植後、転写のリプログラミングが開始するまで必然的に細胞分裂を伴うものである。すなわち、転写の阻害を評価する上で、細胞分裂の影響やDNA複製の影響も考慮する必要が生じていた。これらの理由により、哺乳類において、転写のリプログラミングを直接誘導できる卵内因子は未だほとんど同定されていない。当該年度においては、細胞分裂非依存的に転写リプログラミングを誘導できる核移植系の開発を当初の計画通り行った。まず、細胞周期阻害剤を利用して、転写活性の高いと考えられるG2期にマウス4細胞期胚を停止させる方法を検討した。多くの胚がG2/M期に停止する処理条件を発見し、停止したマウス4細胞期胚を核移植のレシピエントとして利用した。ドナー細胞にはOct4-GFPリポーターを有するマウス胎児繊維芽細胞を使用し、転写リプログラミングはGFPの蛍光によって確認した。核移植後48時間以内に、移植された体細胞核を有する割球にのみGFPのシグナルが確認でき、細胞分裂がない状態でも転写リプログラミングが誘導できる可能性が示唆された。今後RNAシークエンシングを用いてゲノムワイドレベルでリプログラムされる遺伝子を同定し、本システムの有効性をより詳細に評価する。本研究の成果は、細胞分裂非依存的に、直接的にリプログラミング因子をスクリーニングできる基盤システムの構築につながる。