Lineage dynamics and heterogeneity of primordial germ cells producing primordial follicles

产生原始卵泡的原始生殖细胞的谱系动力学和异质性

基本信息

批准号：
21K15111
负责人：
池田達郎
金额：
$ 3.08万
依托单位：
National Institute for Basic Biology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では雌マウス胎仔の始原生殖細胞（PGCs）を非常に多様なDNAバーコードで標識して子孫細胞（クローン）を追跡することにより、個々のPGCのクローンが生じる原始卵胞の数と質の不均一性を解析する。2021年度において卵巣に入った2000個程度のPGCsにバーコードを導入したのち、その後の原始卵胞が生じた生後10日までの複数の発生段階で卵巣を取得し、生殖細胞に含まれるバーコードをSequelシーケンスしていた。2022年度はまずそのシーケンス結果が届いたので解析した。卵巣に入ったPGCsは減数分裂を開始し、細胞死を伴いながら生後10日までに1/3まで細胞数が減少することが知られている。この過程で、バーコードの種類数は半分程度に減少すること、一方で200以上の多様性を維持していることが示唆された。これはPGCsが合胞体（シスト）を形成しシストあたり1つの卵母細胞を作り出すことを提唱した先行研究と矛盾しない結果であった。2021年度の解析から、PGCsが遊走して卵巣に入る過程でクローンサイズの不均一性が生じることがわかっていた（この観察は雄と同様）。このとき、クローン間で遺伝子発現の違いがどのように存在するかを知るため、バーコード転写型マウスを用いて、誘導直後のPGCsをバーコード標識したのち、卵巣に入ったPGCsをFACSソートし、シングルセルでcDNAを増幅した。産物をもとにシングルセルRNA-seqおよびバーコードシーケンスのライブラリをそれぞれ作成し、シーケンス発送した。本研究と並行して進めている雄生殖系列の研究が先に発展しており、2022年度は主に雄の成果を学会等で発表したが、付随して雌のデータを基に両性間の相違を議論した。

在这项研究中，我们用高度多样化的 DNA 条形码标记雌性小鼠胎儿的原始生殖细胞 (PGC)，并跟踪其后代细胞（克隆），以确定产生单个 PGC 克隆的原始卵泡的数量和质量，并分析异质性。 2021财年，我们将在进入卵巢的约2,000个PGC中引入条形码，然后获得出生后10天原始卵泡形成时的多个发育阶段的卵巢，并使用生殖细胞中包含的条形码。已测序。 2022年，我们首次收到测序结果并进行分析。已知进入卵巢的PGC开始减数分裂，出生后10天细胞数量减少至三分之一，并伴随细胞死亡。有人认为，在此过程中，条形码类型的数量减少了约一半，同时保持了 200 多种的多样性。这一结果与之前的研究一致，即 PGC 形成合胞体（囊肿）并每个囊肿产生一个卵母细胞。 2021年的分析表明，在PGC迁移和进入卵巢的过程中，克隆大小异质性发生（这一观察结果与男性相似）。此时，为了了解克隆之间基因表达的差异，我们在诱导后立即使用条形码转录型小鼠对PGC进行条形码标记，然后对进入卵巢的PGC进行FACS分选，单次扩增cDNA。细胞。根据产品创建单细胞RNA-seq和条形码序列文库，并发货。与本研究同时进行的男性生殖系研究正在首先取得进展，在2022财年，我们主要在学术会议上展示了男性的研究结果，但我们也会根据以下数据开展双性关系的研究我们讨论了女性之间的差异。