教授 斎藤 通紀
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
生殖細胞は、始原生殖細胞を起源とし、精子・卵子に分化し、その融合により新しい個体を形成する細胞です。すなわち、生殖細胞は、我々の遺伝情報やエピゲノム情報を次世代に継承、さらにはその多様性（進化）を生成します。生殖細胞の発生機構の解明は、遺伝情報継承機構・エピゲノム制御機構の解明や幹細胞の増殖・分化制御技術の開発、不妊や遺伝病発症機序の解明につながると期待されます。
私たちの研究室は、培養ディッシュ上で、マウス胚性幹細胞（embryonic stem cells: ES細胞）や人工多能性幹細胞（induced pluripotent stem cells:
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を誘導する技術を開発しました。また本培養系を用いて、始原生殖細胞を誘導する転写・シグナル機構の解明、エピゲノムリプログラミングの本態の解明、始原生殖細胞の増殖法の開発、始原生殖細胞から精子幹細胞の試験管内誘導、生殖細胞の雌性化機構と減数分裂開始機構の解明、などに成功しました。これら成果を基盤に、ヒトiPS細胞からヒト始原生殖細胞様細胞を誘導する技術を開発しました。さらに、ヒトに近縁のカニクイザルを用いた研究を推進し、マウス・サル・ヒトにおける多能性スペクトラムの発生座標を解明し、霊長類生殖細胞系譜が初期羊膜を起源とすることを見出しました。さらに最近、ヒト始原生殖細胞用細胞をヒト卵原細胞に分化することに成功しました。私たちは、これらの研究を発展させることで、マウス・サル・ヒトにおける遺伝情報継承・エピゲノム制御・全能性獲得機構とその進化機構を解明したいと考えています。
ヒト始原生殖細胞様細胞の長期試験管内培養法の確立
ZGLP1は卵母細胞の運命を誘導する。胎齢１５日目のマウス卵母細胞（左）及びZGP1を過剰発現させたマウス始原生殖細胞様細胞の免疫染色像（黄色：SYCP3；マゼンタ：DDX4）（右）
研究業績
- Kojima, Y., Yamashiro, C., Murase, Y., Yabuta, Y., Okamoto, I., Iwatani, C., Tsuchiya, H., Nakaya, M., Tsukiyama, T., Nakamura, T., Yamamoto, T., and Saitou, M. GATA transcription factors, SOX17 and TFAP2C drive the human germ-cell specification program, Life Science Alliance, 4, e202000974, 2021.
- Ohta, H., Yabuta, Y., Kurimoto, K., Nakamura, T., Murase, Y., Yamamoto, T., and Saitou, M. Cyclosporin A and FGF signaling support the proliferation/survival of mouse primordial germ cell-like cells in vitro, Biology of Reproduction, 104, 344-360, 2021.
- Murase, Y., Yabuta, Y., Ohta, H., Yamashiro, C., Nakamura, T., Yamamoto, T., and Saitou, M. Long-term expansion with germline potential of human primordial germ cell-like cells in vitro, The EMBO Journal, 39, e104929, 2020.
- Nagaoka, S. I., Nakaki, F., Miyauchi, H., Nosaka, Y., Ohta, H., Yabuta, Y., Kurimoto, K., Hayashi, K., Nakamura, T., Yamamoto T., and Saitou, M. (2020). ZGLP1 is a determinant for the oogenic fate in mice, Science, 367, eaaw4115, 2020.
- Yamashiro, C., Sasaki, K., Yabuta, Y., Kojima, Y., Nakamura, T., Okamoto, I., Yokobayashi, S., Murase, Y., Ishikura, Y., Shirane, K., Sasaki, H., Yamamoto, T., and Saitou, M. Generation of human oogonia from induced pluripotent stem cells in vitro, Science, 362, 356-360, 2018.
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：大田 浩
白眉センター特定准教授：中村 友紀
ASHBi特定講師：岡本 郁弘
CiRA特定拠点講師：横林 しほり
助教：長野 眞大
助教：水田 賢
ASHBi特定助教：藪田幸宏
TEL ： 075-753-4335
FAX ： 075-751-7286
e-mail ： saitou@anat2.med.kyoto-u.ac.jp