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全能性に関するサイレントキーワード初期胚が含まれる科研費採択研究4件

全能性に関するサイレントキーワード初期胚が含まれる科研費採択研究 4件

エピトランスクリプト輸送：反復多コピー遺伝子が織りなす全能性制御の解明
【研究領域課題番号】20K15808 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

全能性 / 初期胚 / Refee (Gm21312) / 胚性ゲノム活性化 / エピトランスクリプト / Refee / RNA修飾 / Gm21312 / RNA輸送
【研究成果の概要】

Refee(Gm21312)は、マウス初期胚の分化全能性期に一過的に発現する遺伝子で、タンパク質をコードし、ゲノムに多コピーに保存されている。本研究ではRefeeの全能性制御に対する機能意義を追究した。その結果、Refeeはマウス内在性レトロウイルスL(MERVL)のRNAに主に結合し、その発現レベルや核外輸送を促していることが明らかとなった。このRefee結合RNA配列の多くは、m6A修飾部位である事もわかった。Refeeノックダウン胚を用いた解析では、Refeeは2細胞期後期で起こる胚性遺伝子の転写活性化を促進することがわかり、初期胚発生に必須な因子であった。
【研究の社会的意義】

哺乳類の全能性期胚では父方と母方のゲノムが融合して新たなゲノム(胚性ゲノム)が構築され、遺伝子の転写が一気に活性化される時期である。RefeeはRNAの安定性や核外輸送を促進することで、できたての胚性ゲノムを正常に機能させる役割があると考えられた。概して、全能性期特有に発現するRNA結合タンパク質が哺乳類の全能性制御に必須であるという新しい知見を得ることができた。また従来、初期胚の全能性制御には母性因子が重要である事が多々証明されてきたが、本研究結果は胚性因子もその制御に必要であることを示す先駆的なデータとなった。
【研究代表者】

小林美栄慶應義塾大学医学部(信濃町) 助教 (Kakenデータベース)
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2022-03-31
【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)

細胞の全能性獲得に関連するクロマチン構造の定性的解析
【研究分野】細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
【研究領域課題番号】17K19383 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

初期胚発生 / クロマチン構造 / 全能性 / 初期胚 / クロマチン / エピジェネティクス / リプログラミング
【研究成果の概要】

本研究では初期胚におけるクロマチン構造変換と全能性獲得が密接にかかわっているという近年の知見に基づき、全能性獲得に関与するクロマチン因子を探索し、その機能を明らかにすることを目的とした。In silicoスクリーニングによって10個の候補因子を抽出し、その中で前核において核アクチン様の局在を示す候補因子Aと、過剰発現が初期胚発生停止を誘導する候補因子Bを同定した。
【研究の社会的意義】

細胞の全能性獲得や高効率リプログラミングに関与する新規候補因子を同定した本研究成果は、今後その効果の確認と分子メカニズムの解明を通して、初期胚発生メカニズムの理解や再生医療に有用な知見を提供し得ると期待される。
【研究代表者】

岡田由紀東京大学定量生命科学研究所教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【配分額】6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)

母性mRNAの動員によるゲノムリプログラミングの調節機構について
【研究分野】統合動物科学
【研究領域課題番号】25252054 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

リプログラミング / 母性mRNA / 1細胞期胚 / 卵 / 初期胚 / 未受精卵 / 全能性 / ゲノムリプログラミング / 母性RNA / 受精卵 / 卵母細胞
【研究成果の概要】

成長卵では翻訳されていないが、減数分裂の再開あるいは受精後にポリA鎖が伸長して翻訳が開始される母性mRNAが存在する。リプログラミング因子はこのような種類の母性mRNAから翻訳されるものと考え、ポリA鎖が伸長するmRNAを同定し、そのリプログラミングへの関与を明らかにすることを計画した。研究の成果として、まず、ポリA鎖が伸長した母性mRNAを高い精度で分別するシステムを構築した。次いで、分別したmRNAについてRNAシーケンスを行い、リプログラミング因子の候補を絞り込んだ。その後、CRISPER/Cas9システムを用いて候補因子のノックアウトを行うことでリプログラミングへの関与を調べた。
【研究代表者】

青木不学東京大学大学院新領域創成科学研究科教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2013-10-21 - 2017-03-31
【配分額】44,330千円 (直接経費: 34,100千円、間接経費: 10,230千円)

iPS細胞誘導因子を用いた受精前後における全能性獲得機構の解明
【研究分野】基礎獣医学・基礎畜産学
【研究領域課題番号】22658091 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

卵 / 初期胚 / リプログラミング / iPS細胞 / 山中因子 / 受精卵 / 全能性
【研究成果の概要】

まず、受精前後における4因子のmRNAの発現を調べたところ、すべての発現を検出できたが、Oct3/4とc-Mycの発現量が多いことが示唆されたため、まずこの2つの因子に着目して研究を行うことにした。
次いで、免疫染色法により、Oct3/4とc-Mycのタンパク質の局在を調べたところ、いずれも受精直後の1細胞期胚で核内への強い局在が認められた。
次いで、Oct3/4のsiRNAを作成し、これを成長卵に顕微注入して発現抑制を行ったところ、2細胞期への分裂が阻害され、1細胞期で発生を停止していた。
さらにこれらの胚では、1細胞期に発現する遺伝子の発現量が低下していることが明らかとなった。
【研究代表者】

青木不学東京大学大学院・新領域創成科学研究科教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2011
【配分額】3,620千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 420千円)