生体由来の細胞を用いない哺乳類卵母細胞系列の体外培養系の構築

不使用生物来源细胞的哺乳动物卵母细胞谱系体外培养系统的构建

• 批准号: 21J15749
• 负责人: 野阪 善昭
• 金额: $ 0.96万
• 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: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J15749/
• 关键词: 卵母細胞; 規定条件下; 多能性幹細胞; 生殖細胞; ES細胞; マウス; 発生; 成長

本年度は引き続き、昨年度に同定した胎生期の卵母細胞の分化、および成体における卵母細胞の成長を規定条件下で再現する培養系により得られた卵母細胞様細胞の特性解析を行った。なお、構築した培養系は非常に再現性が高く、最終的に得られる成長した卵母細胞様細胞の直径の中央値は57~58μmで実験会によらず一定であった。培養34日目に得られた卵母細胞用細胞のトランスクリプトームデータを解析したところ、生後14日目の卵母細胞と同等といえる特徴を有していることが判明した。メチロームを解析したところ、生後7日の卵母細胞と12日目の卵母細胞の中間の特徴を有していた。これはトランスクリプトームデータから推定されるより若干幼若であった。この結果を踏まえ、卵母細胞様細胞の核移植実験を継続して産仔を得ることは難しいと判断した。また、核の拡散固定標本を解析すると、第一減数分裂前期を完了した卵母細胞に特徴的な染色体構造を確認することができた。また種々のヒストン修飾マークを超低インプットCHIP seqを用いて解析したところ、生後14日の卵母細胞と同等であると考えられた。ヒストン修飾とメチル化状態に若干乖離がある理由を現在考察している。以上のデータをまとめ、本年中に査読付き論文として投稿する予定である。また、本研究計画で使用した卵母細胞の成長促進因子探査スクリーニング法は極めて効率よく目的因子を見つけられる実験系であり、さらなる培養系の発展に向けて引き続き利用していく方針である。

今年，我们继续表征使用培养系统获得的卵母细胞样细胞，该培养系统再现了去年发现的胚胎卵母细胞的分化以及特定条件下成人卵母细胞的生长。构建的培养体系具有非常高的重现性，最终生长的卵母细胞样细胞的中位直径为57~58μm，无论实验组如何，该值都是恒定的。对培养第34天获得的卵母细胞的转录组数据进行分析表明，这些卵母细胞具有与出生后第14天的卵母细胞相当的特征。甲基化组分析显示，卵母细胞的特征介于 7 天龄卵母细胞和 12 天龄卵母细胞之间。这比转录组数据估计的要稍微年轻一些。基于这一结果，我们确定继续进行卵母细胞样细胞的核移植实验并获得后代将是困难的。此外，通过分析扩散固定的核标本，我们能够确认已完成第一次减数分裂前期的卵母细胞的染色体结构特征。此外，当使用超低输入 CHIP seq 分析各种组蛋白修饰标记时，它们被认为与 14 天龄卵母细胞中的标记相同。我们目前正在调查组蛋白修饰和甲基化状态之间存在轻微差异的原因。我们计划在今年内汇总上述数据并作为同行评审论文提交。此外，本研究项目中使用的卵母细胞生长促进因子筛选方法是一个实验系统，可以非常有效地找到目标因子，我们计划继续使用它来进一步开发培养系统。

项目成果

Induction of the germ cell fate from pluripotent stem cells in cynomolgus monkeys†

食蟹猴多能干细胞诱导生殖细胞命运 –

• DOI: 10.1093/biolre/ioz205
• 发表时间: 2019-11-13
• 期刊: Biology of Reproduction
• 影响因子: 3.6
• 作者: Y. Sakai;Tomonori Nakamura;I. Okamoto;Sayuri Gyobu;H. Ohta;Y. Yabuta;Tomoyuki Tsukiyama;Chiduru Iwatani;H. Tsuchiya;M. Ema;A. Morizane;J. Takahashi;Takuya Yamamoto;M. Saitou
• 通讯作者: M. Saitou

A reconstitution of oogenesis under a defined condition from mouse pluripotent stem cells

小鼠多能干细胞在特定条件下重建卵子发生

• 发表时间: 2023
• 作者: Yoshiaki Nosaka