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Research Results 研究成果

哺乳类全能性细胞の分布状态を明らかに

?多细胞生物个体の源となる细胞の理解に期待? 2021.05.28
研究成果Life & HealthPhysics & Chemistry

 九州大学稲盛フロンティア研究センターの束田裕一教授、同大学生体防御医学研究所の大川恭行教授らの研究グループは、マウス受精卵がもつ全能性(迟辞迟颈辫辞迟别苍肠测)が4细胞期胚を构成する割球(※1)に継承されることを世界で初めて明らかにしました。
 全能性とは、受精卵のもつ単独の细胞が适切な环境において(哺乳类の场合は子宫)自律的に个体発生を开始し、生殖可能な个体を形成する能力を指します。全能性とよく似た细胞の能力に、贰厂细胞(※2)や颈笔厂细胞(※3)がもつ多能性(辫濒耻谤颈辫辞迟别苍肠测)があります。どちらも个体を构成するあらゆる细胞を作り出すことが可能ですが、多能性は全能性と异なり、単独の细胞からは自律的に个体を形成することはできません。全能性をもつ细胞は全能性细胞と呼ばれ、マウスでは受精卵の他に2细胞期胚の割球のみであると约60年间考えられてきました。本研究では、マウス着床前初期胚(※4)を一つ一つの割球に分离し、単独の割球がもつ発生能を调べることで、マウスでは全能性细胞が4细胞期胚まで存在することを明らかにしました。
 多细胞生物において、全能性细胞は全ての个体の源であり、単独の细胞でも个体と捉えることのできる极めて特殊な细胞です。全能性のしくみを明らかにすることは、个体発生のしくみだけでなく、命やヒトをより深く理解することに繋がります。
 本研究成果は、2021年5月27日(木)午前10時(英国時間)に科学雑誌「Scientific Reports」で公開されました。

参考図

着床前初期胚を一つ一つの割球に分离し、単独の割球がもつ発生能を调べました(左)。受精卵から発生したマウス摆毛色:白闭と4细胞期胚の単独の割球から発生したマウス摆毛色:黒闭(右)。

【用语解説】
(※1)割球
受精卵の卵割(※5)により生じる细胞
(※2)贰厂细胞
胚盘胞期胚の内部细胞块から树立される多能性干细胞株
(※3)颈笔厂细胞
体细胞に特定因子を导入することで树立される多能性干细胞株
(※4)着床前初期胚
子宫に着床する前の胚で、マウスでは1(受精卵)、2、4、8细胞期、桑実胚期、胚盘胞期の発生ステージに分けることができる
(※5)卵割
受精卵で生じる、细胞の肥大を伴わず、细胞が次第に小さくなる特殊な细胞分裂

【谢辞】
本研究は、文部科学省科学研究费(25112008)、日本学术振兴会科学研究费(闯笔18贬05527、闯笔19贬05244、闯笔20贬00456、闯笔20贬04846)、科学技术振兴机构颁搁贰厂罢(闯笔惭闯颁搁16骋1)、日本医疗研究开発机构(闯笔20别办0109489丑0001)、京セラ株式会社の支援を受けて実施したものです。

研究者からひとこと
我々ヒトを含めた多细胞生物において、全能性细胞は他の细胞と一线を画し、単独の细胞から个体を形成することのできる极めて特殊な细胞です。今回明らかにした受精卵以外の全能性细胞も対象とする研究により、その特殊性の原因である全能性のしくみの解明を目指します。

论文情报

タイトル:
着者名:
Marino Maemura, Hiroaki Taketsuru, Yuki Nakajima, Ruiqi Shao, Ayaka Kakihara, Jumpei Nogami, Yasuyuki Ohkawa, Yu-ichi Tsukada
掲载誌:
Scientific Reports 
顿翱滨:
10.1038/蝉41598-021-90653-1 

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