広報活動

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2009年5月1日

独立行政法人 理化学研究所

生殖細胞誕生シグナルの解明と生殖細胞の試験管内誘導

―多能性幹細胞から始原生殖細胞が誕生するシグナル機構を解明、試験管内で再構成―

胚体外胚葉より誘導された始原生殖細胞様細胞とその精子への分化、子孫形成

ES細胞やiPS細胞といった多能性幹細胞は、ヒトをはじめとする生物の発生を理解する上で重要なだけでなく、失った機能を細胞レベルで取り戻そうとする再生医療でも大きな期待が寄せられています。特に、世代を超えて子々孫々へとゲノム情報を伝える生殖細胞は、その発生を理解し、再現することが生物学の大きな目標となっています。生殖細胞は、受精卵が分裂を繰り返し、多能性幹細胞である胚体外胚葉へと分化し、体を構成するすべての細胞を形成していく中で生まれてきます。しかし、精子や卵子に到る生殖細胞の発生・分化過程は、ゲノムの再編や増殖、性決定、成熟などを含み、非常に複雑です。

発生・再生科学総合研究センター哺乳類生殖細胞研究チームの斎藤通紀チームリーダーらは、精子や卵子のもととなる始原生殖細胞の誕生にかかわるシグナル機構を解明し、その原理に基づいて、試験管内で高い効率と再現性で、マウスの胚体外胚葉から始原生殖細胞を誘導することに世界で初めて成功しました。十分な量のBmpシグナル分子を与えると、胚体外胚葉はほぼすべて始原生殖細胞に分化したことから、ES細胞やiPS細胞をまず胚体外胚葉様細胞へ誘導できれば、始原生殖細胞様細胞を形成できることが示されました。さらに、誘導した始原生殖細胞を、生殖細胞を持たない新生マウスの精巣に移殖すると、健常な精子の分化を経て、子孫を形成することを証明しました。

今回の成果は、生殖細胞の発生機構解明に大きく貢献するとともに、究極的には、厳しい倫理的制約のもとで、不妊治療を含む生殖医療、再生医療の基盤として活用される可能性を切り開きました。

理化学研究所
発生・再生科学総合研究センター 哺乳類生殖細胞研究チーム
チームリーダー 斎藤 通紀(さいとう みちのり)
Tel: 078-306-3376 / Fax: 078-306-3377