東北大学の研究グループは慶應義塾大学との共同研究で、新たな細胞培養手法を開発し、マウス体細胞を生殖細胞に近づけることに成功した。

 受精を経て次世代個体を生み出す性質(個体発生全能性)は、生殖細胞にはあるが体細胞にはない。このような性質の差と制御機構を解明するため、研究グループは培養下での体細胞から生殖細胞の直接誘導を行うことにした。これまで、体細胞から生殖細胞への転換は成功していない。

 細胞の遺伝子セットはもともと同一で、細胞分化の際にどの遺伝子を発現させるかを決める仕組みがある。これはDNAのメチル化や、DNAに結合しているヒストンタンパク質のメチル化などによる、エピジェネティック制御という遺伝子発現の調節機構だ。今回、体細胞から生殖細胞を直接誘導する戦略として、体細胞では発現せず、生殖細胞で発現している遺伝子を発現誘導することにしたという。

 そのために、マウス胎仔の線維芽細胞を、いくつかの低分子化合物とともに、RNA干渉法という特定遺伝子の機能低下手法を用いて数日間培養。その結果、本来は生殖細胞だけに発現する遺伝子の発現が上昇し、遺伝子の発現全体も発現レベルは低いながら生殖細胞に近づいた。また、生殖細胞以外のいくつかの組織に特異的な遺伝子の発現も誘導された。これにより、生殖細胞に特異的な遺伝子を含む組織特異的遺伝子の発現は、エピジェネティック制御を介して抑制されていることが示唆されるという。

 今後、皮膚の細胞など、体を作っている普通の細胞から生殖細胞を作り出すことができれば、将来的に産業動物の育種や絶滅危惧動物の増殖、さらに究極的には人の生殖医療へとつながる可能性があるとしている。

東北大学
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大学ジャーナルオンライン編集部

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