Deccoding meiotic initiation mechanism with transcription-factor-induced oocyte like-cells

用转录因子诱导的卵母细胞样细胞解码减数分裂起始机制

• 批准号: 21H02380
• 负责人: 浜崎 伸彦
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02380/
• 关键词: 卵母細胞; 減数分裂; 転写因子; DIOL; ES細胞

本申請課題では、申請者らが開発した、多能性幹細胞に4種類の転写因子を導入することで卵母細胞 (DIOL: Directly induced oocyte-like cells)を直接誘導する技術を基盤として、産仔形成が可能な機能的な減数分裂を導入しうる転写因子ネットワークの同定と再構築を目的とする。【減数分裂導入に必要な転写因子ネットワークの同定】まず、減数分裂マーカー遺伝子(Rec8/Sycp1/Sycp3遺伝子座)ノックインES細胞の樹立を行う。これにより細胞が減数分裂状態に遷移した際に顕微鏡下で即時に確認でき、さらには将来的にはよりハイスループットな因子探索が可能になるため、ノックイン細胞の機能性の確認は非常に重要となる。具体的にはStra8はレチノイン酸による刺激で遺伝子発現が上昇することが知られているため、Stra8-レポーターノックイン細胞に対し、レチノイン酸刺激によりレポーター遺伝子の発現が可視化されるかを確認する。また全てのレポーターノックイン細胞株に置いて減数分裂下での発現パターンを確認する。これらの機能性を緻密に確認をした後に因子の探索に移行する。

在本申请中，我们将利用申请人开发的技术，通过将四种类型的转录因子引入多能干细胞来直接诱导卵母细胞（DIOL：直接诱导卵母细胞样细胞），目的是识别和重建转录因子网络。可以诱导功能性减数分裂，从而形成后代。 [减数分裂诱导所需转录因子网络的鉴定] 首先，我们将建立减数分裂标记基因（Rec8/Sycp1/Sycp3 位点）的敲入 ES 细胞。确认敲入细胞的功能非常重要，因为这可以在细胞转变为减数分裂状态时在显微镜下立即确认，并且也将在未来实现更高通量的因子搜索。具体而言，由于已知Stra8基因表达在视黄酸刺激后增加，因此我们将确认在Stra8报告基因敲入细胞中，在视黄酸刺激后报告基因的表达是否可视化。此外，所有报告基因敲入细胞系均用于确认减数分裂期间的表达模式。仔细确认这些功能后，我们继续寻找因素。