Akt及びOct4の機能発現調節系の重複検索による体細胞初期化因子の同定

通过重叠搜索 Akt 和 Oct4 功能表达调控系统鉴定体细胞重编程因子

基本信息

批准号：
19658102
负责人：
佐藤英明
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

マウスを用いてOct4上流カスケードとAkt下流カスケードを解析し、体細胞初期化のメカニズム及び体細胞初期化因子の同定とそれらの成果を踏まえて体細胞初期化能の高いブタ卵子の生産を目的に実験を行い、更に体細胞初期化についても研究を継続し次の成果を得た。マウスの成果を踏まえブタ卵子の体細胞初期化能誘起条件を解析した。カフェインが卵子のMPF(p34cdc2 kinase)活性を高め、核膜崩壊及び早期染色体凝集誘起を促進した。また、カフェインの感作時間も重要で3時間添加が体細胞初期化能を高めるとともに前核形成も抑制した。体外成熟40時間で正常紡錘体形成誘起能・体細胞初期化能の高い卵子が生産されることを明らかにした。さらに体細胞初期化能の高い卵子をサイトカラシンDで処理し、イオノマイシン・シクロヘキシミドで活性化させるとアクチンフィラメントが正常に配置されること、また正常に配置する卵子の比率も高まることを明らかにした。以上のようにして準備した体外成熟家畜ブタ卵子をレシピエントとしてミニブタ体細胞クローン個体生産に成功した。これに付随して体細胞クローン胚を発育させる仮親の条件も検討し、単為発生胚との共移植が良好な結果をもたらすことを明らかにした。マウスにおいて未分化生殖腺細胞から分泌される成長因子がES細胞を始原生殖細胞に誘導することを明らかにした。また、ラットにおいて桑実期胚からES様細胞誘導に顕著な効果を示すフィーダー細胞を同定し、初期化因子同定の新たな素材を得た。成熟マウス卵子生産にNOが有効であることを明らかにした。Thr308-及びSer473-リン酸化Aktが減数分裂完了・体細胞初期化に関与することを明確に示した。以上、マウス、ブタにおいて体細胞初期化能発現に関わる調節因子の同定に成功し、家畜ブタ卵子を用いてミニブタ体細胞クローン作製につなげることができた。

我们利用小鼠分析了Oct4上游级联和Akt下游级联，鉴定了体细胞重编程机制和体细胞重编程因子，并基于这些结果，旨在生产具有高体细胞重编程能力的猪蛋，我们进行了实验和持续研究。体细胞重编程，获得以下结果。根据小鼠实验结果，我们分析了诱导猪卵体细胞重编程能力的条件。咖啡因增加卵母细胞中的 MPF（p34cdc2 激酶）活性，促进核膜破裂和早期染色体聚集。此外，咖啡因的致敏时间也很重要；添加咖啡因3小时可增强体细胞重编程能力并抑制原核形成。研究表明，体外成熟40小时后，产生了具有高诱导正常纺锤体形成和体细胞重编程能力的卵子。此外，还发现，当具有高体细胞重编程能力的卵母细胞用细胞松弛素D处理并用离子霉素/放线菌酮激活时，肌动蛋白丝正常排列，并且正常排列的卵母细胞的比例增加。使用如上所述制备的体外成熟的家猪卵作为受体，我们成功地产生了克隆小型猪体细胞。与此同时，我们还调查了养父母发育体细胞克隆胚胎的条件，发现与孤雌胚胎共移植取得了良好的效果。我们证明未分化性腺细胞分泌的生长因子可诱导小鼠 ES 细胞成为原始生殖细胞。此外，我们还鉴定出对大鼠桑葚期胚胎ES样细胞诱导具有显着效果的饲养细胞，并获得了鉴定重编程因子的新材料。我们证明 NO 可有效产生成熟的小鼠卵母细胞。我们清楚地证明了 Thr308 和 Ser473 磷酸化的 Akt 参与减数分裂完成和体细胞重编程。如上所述，我们成功地鉴定了与小鼠和猪体细胞重编程能力表达相关的调节因子，并能够使用家养猪卵克隆小型猪体细胞。