研究内容 Researches

公募研究班 A02 (R04-R05)

初期発生過程を起点とするＤＮＡ損傷の包括的データ計測と制御技術の探索

多細胞生物では、受精を起点として個々の細胞の遺伝情報は細胞分裂に伴い変異を蓄積します。興味深い事に発生過程における遺伝的安定性は均一ではなく、発生段階や細胞種に応じた制御を受けます。初期胚および初期胚由来の多能性幹細胞は、個体形成の為の急速な細胞増殖等により、遺伝的不安定性が特に高い時期である事が知られています。しかし、これら個体の発生分化プログラムと遺伝的安定性の制御クロストークの理解は進んでいません。本研究課題では、初期胚由来の多能性幹細胞を主に用いて、増殖分化プログラムと染色体安定性の相関および可塑性について理解と制御を目指します。

代表者 / Project Leader

未分化精原細胞で挿入される父性ヒストン修飾情報の、次世代全能性獲得への影響

これまで、成体の精子幹細胞は、エピゲノムの変化の制御により、幹細胞であり続けたり、幹細胞活性を喪失して分化をスタートさせたりしているのではないか、と考え、研究を行ってきました。これまでの研究で、ヒストンメチル化酵素が精子幹細胞の時期に書き込むヒストン修飾は、その場で使われる遺伝子ばかりでなく、分化が進んだ精子細胞の段階や、受精後の初期発生に必要とされる遺伝子群に、精子幹細胞の時期に予め入れられ、発現準備状態を作っている（Priming）という可能性を見出しました。本研究班では、受精後の初期発生に必要とされる遺伝子群を、精子幹細胞の段階でPrimingする必要性が本当にあるのか、実際に検証したいと考えています。

代表者 / Project Leader

２細胞期様細胞の長期培養法の確立と亜集団の同定

初期の着床前胚は、胎盤の細胞を含む全ての細胞へと分化できる「全能性」を有している。一方、ES細胞およびiPS細胞は、体を構成する全ての細胞に分化できるが、胎盤の細胞には分化できない「多能性」細胞である。しかし、ES細胞には低率であるが、全能性を有する亜集団が存在することを示唆する報告がなされている。本研究では、申請者らが全能性の観点から解析してきた着床前胚において特異的に発現する遺伝子を手がかりに、ES細胞に含まれる“真の全能性細胞”を同定・可視化することを目的とする。また、全能性を保持したまま増殖させることが可能な“全能性幹細胞”の樹立を行い、全能性の分子基盤を解明することを目指す。

代表者 / Project Leader