発明情報

背景

従来法では、ヒトPGCLC又はPGCから卵原細胞や前精原細胞を分化させるには、分化誘導のための外的環境をPGCLC又はPGCに提供するために異種あるいは他の個体由来の卵巣細胞、精巣細胞と共培養せざるを得ませんでした。その結果、得られた細胞は異種細胞を含んだ混在状態であり、ピュアな細胞集団ではありませんでした。
そこで外的環境を提供しなくとも、PGCLC又はPGCから卵原細胞や前精原細胞を簡便かつ効率良く分化誘導する方法を見つける必要があります。

発明概要と利点

本発明では、まず多能性幹細胞である、胚性幹(ES)細胞や人工多能性幹(iPS)細胞から分化誘導してPGCLC又はPGCを製造します。次にこのPGCLC又はPGCを特定のシグナル分子を含む培地で培養することによって、異種あるいは他の個体由来の卵巣細胞や精巣細胞を用いて分化誘導を促す外的環境を提供しない場合でも、卵原細胞や前精原細胞を効率よく分化誘導できます。本培養法を用いて、前精原細胞及び卵原細胞の分化に関与するエピゲノム リプログラミングの分⼦機構を解明しました。本研究成果は、ヒト⽣殖細胞の発⽣機構を解明し、ヒト⽣殖細胞試験管内造成研究を推進する重要なマイルストーンであり、不妊症等の疾患機序解明および治療戦略開発への応用が期待できます。

図 特定の分子シグナルによるヒトPGCLCsの分化誘導

（左）ヒトPGCLCsはBMPシグナル存在下で増殖（～1010倍）し、前精原細胞もしくは卵原細胞へと分化する。
（右上）PGCマーカー遺伝⼦のTFAP2Cおよび前精原細胞・卵原細胞のマーカー遺伝⼦のDAZLの発現を蛍光タンパク質レポーターによって経時的に観察すると培養期間を経る毎に前精原細胞・卵原細胞(ピンクの枠内)が増えていくことがわかる。
（右下）培養されたヒトPGCLCsの典型的な形態。EGFP蛍光(中央)はTFAP2Cの発現を、tdTomato蛍光（右）はDAZLの発現を⽰す。