非ヒト霊長類多能性幹細胞を起点とした着床期胚発生の試験管内再構成

プログラム

生命科学研究助成　

所属機関

京都大学

所属部署

高等研究院　ヒト生物学高等研究拠点、斎藤G

キーワード

scRNA-seq　カニクイザル　着床期胚発生　多能性幹細胞　試験管内胚モデル

研究結果の概要

ヒトを含む霊長類の着床期胚発生は、技術的・倫理的な制約から研究に必要な試料を得ることが難しく、その分子レベルの実態は長らく未解明のままである。本研究は、実験可能かつ最もヒトに近縁なカニクイザルの多能性幹細胞を起点として、着床後の胚発生を培養皿上で模倣する試験管内培養系を確立し、倫理的制約を回避しつつ霊長類着床期発生の研究基盤を築くことを目的とした。
本研究の特徴は、構築した試験管内モデルが真に生体内の発生を再現できているかを、生体内で正常発生した胚の網羅的遺伝子発現プロファイルと照合して検証できる点にある。助成期間を通じて、申請者はこの参照データを着床前から器官形成初期に至る連続的な発生を網羅する単一細胞アトラスへと拡充し、霊長類着床期発生の全体像を分子レベルで俯瞰する基盤を整えた。
さらに、この参照データを物差しとして既報の試験管内胚モデルを検証する中で、試験管内発生の再現性が出発点となる多能性の状態に強く依存することを見いだした。本研究で得られた知見は、霊長類胚発生の基盤的理解を前進させるとともに、今後の試験管内モデルの高度化に向けた重要な指針を与えるものである。

公表論文