機能微細形態学

kao 教授 斎藤 通紀
Mitinori Saitou, M.D., Ph.D. Professor btn

ヒトの体は多種多様な個性を持つ細胞群に構成され、その個性が正しく形成され機能することが、発生や成体の恒常性維持に不可欠です。細胞の個性は、シグナル分子や転写因子、さらにはエピゲノム(DNAメチル化や様々なヒストン修飾を含むクロマチン後成的修飾の総体)により制御され、それらの異常は様々な病態に関与します。我々は、エピゲノムを最もダイナミックに制御し全能性(すべての細胞に分化し個体を形成する能力)を獲得する生殖細胞の研究を通して、細胞形質制御機構の理解とその応用を目指しています。

研究・教育について

我々はマウスを用いて生殖細胞の発生機構やエピゲノムリプログラミングの分子機構を研究してきた。その成果に基づき、培養ディッシュ上で、マウスES細胞/iPS細胞から、精子、卵子、さらには健常な産仔に貢献する能力を有する始原生殖細胞様細胞(primordial germ cell-like cells: PGCLCs)を誘導する技術を開発した。本技術を用いて、PGCsの誘導に十分な転写因子の同定やエピゲノムリプログラミングの本態の解明に成功した。現在、PGCsの増殖制御機構、雌雄分化機構、減数分裂開始機構、精原幹細胞への分化機構などを研究している。本成果をヒトに応用するため、霊長類のモデル動物であるカニクイザルの初期発生機構や生殖細胞発生機構を研究中である。また、ヒトiPS細胞を起点としてヒト生殖細胞系譜の誘導研究を推進している。

大学院生を随時募集していますので、ご興味のある方はお気軽にご連絡下さい。(saitou@anat2.med.kyoto-u.ac.jp)

図1(2015)図1:a, 発生7.25日目のPGCs(緑:Blimp1-mVenus, 赤:TFAP2C), b, (上)試験管内でEpiLC凝集塊内に転写因子により誘導されたPGCLCs(TF-PGCLCs)(緑:Blimp1-mVenus, 青:stella-ECFP), (下)転写因子を発現させないEpiLC凝集塊, c, TF-PGCLCs由来精子, d, PGCLC誘導過程に伴うエピゲノムリプログラミングの実態, e, カニクイザル受精卵(左)とカニクイザル発生工学に由来するカニクイザル新生子(右)(滋賀医科大学との共同研究)

図2(研究室写真)s図2:研究室メンバー集合写真


研究業績

1.Kurimoto, K., Yabuta, Y., Hayashi, K., Ohta, H., Kiyonari, H., Mitani, T., Moritoki, Y., Kohri, K., Kimura, H., Yamamoto, T., Katou, Y., Shirahige, K., and Saitou, M. (2015). Quantitative dynamics of chromatin remodeling during germ cell specification from mouse embryonic stem cells, Cell Stem Cell, in press.
2.Nakamura, T., Yabuta, Y., Okamoto, I., Aramaki, S., Yokobayashi, S., Kurimoto, K., Sekiguchi, K., Nakagawa, M., Yamamoto, T., and Saitou, M. (2015). SC3-seq: A method for highly parallel and quantitative measurement of single-cell gene expression, Nucleic Acids Research, in press.
3.Aramaki, S., Hayashi, K., Kurimoto, K., Ohta, H., Yabuta, Y., Iwanari, H., Mochizuki, Y., Hamakubo, T., Kato, Y., Shirahige, K., and Saitou, M. (2013). A mesodermal factor, T, specifies mouse germ cell fate by directly activating germline determinants, Developmental Cell, 27, 516-529.
4.Nakaki, F., Hayashi, K., Ohta, H., Kurimoto, K., Yabuta, Y., and Saitou, M. (2013). Induction of the mouse germ cell fate by transcription factors in vitro. Nature, 501, 222-226.
5.Yamaji, M., Ueda, J., Hayashi, K., Ohta, H., Yabuta, Y., Kurimoto, K., Nakato, R., Shirahige, K., and Saitou, M. (2013). PRDM14 ensures naïve pluripotency through dual regulation of signaling and epigenetic pathways in mouse embryonic stem cells, Cell Stem Cell, 12, 368-382.

研究室

生体構造医学講座 機能微細形態学分野
教授:斎藤 通紀
准教授:栗本 一基
特定講師:岡本 郁弘
助教:大田 浩、中木 文雄
特定助教:大串 素雅子、熊木 勇一
CiRA特定助教:横林 しほり
iCeMS特定助教:小島 洋児
TEL : 075-753-4335
FAX : 075-751-7286
e-mail : saitou@anat2.med.kyoto-u.ac.jp