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A01-3 尾畑班

高インテグリティを実現するin vitro卵子産生系の開発

卵子は遺伝情報、エピジェネティック修飾等の遺伝外情報、細胞小器官および母性因子を胚に継承・供給する役目を担い、卵母細胞はこれらの機能を卵子形成過程で構築していく。しかし、胚発生を支持し次世代を産出できる卵子の形成機構の多くは不明であり、卵子の‘インテグリティ’は1つの受精卵が正常な1個体となるまで証明することができない。一方、ほ乳類動物のPGCは数万から数百万も存在するが、生体で産生される成熟卵子はごくわずかである。哺乳動物のPGCから卵子を産生するin vitro系の開発は卵子形成機構解明のツールとして有用なばかりでなく成熟卵子を量産させる可能性を秘めている。研究代表者らはこれまでに、PGCから卵子を産生するin vitro系の開発をしてきた。しかし、生体由来卵子と比較して、in vitroで産生された卵子は、多精子受精が多く産仔への発生率が非常に低いなどの問題がある。

これらの課題を解決するために、本研究では他の計画研究班と緊密に連携して、①in vitroで産生された卵子の脆弱性の原因解明、②in vitroで産生された卵子の発生支持能の非破壊的予見、③in vitro卵子産生系のリノベーションを行う。これにより、先の問題を解決し、生体内に匹敵する“高インテグリティを実現するin vitro卵子産生系”の構築を目指す。

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研究組織
主要論文

尾畑 やよい

  • Morohaku K, Hirao Y, Obata Y*.

    Development of fertile mouse oocytes from mitotic germ cells in vitro.

    Nat Protoc. 12: 1817-1829. (2017)

  • Morohaku K, Hirao Y, Obata Y*.

    Differentiation of Mouse Primordial Germ Cells into Functional Oocytes In Vitro.

    Ann Biomed Eng. 45: 1608-1619. (2017)

  • Morohaku K, Tanimoto R, Sasaki K, Kawahara-Miki R, Kono T, Hayashi K, Hirao Y, Obata Y*.

    Complete in vitro generation of fertile oocytes from mouse primordial germ cells.

    Proc Natl Acad Sci USA. 113: 9021-9026. (2016)

  • Morohaku K, Hirao Y, Obata Y*.

    Developmental competence of oocytes grown in vitro: Has it peaked already?

    J Reprod Dev. 62: 1-5. (2016)

  • Hara S, Takano T, Ogata M, Yamakami R, Sato Y, Kono T, Obata Y*.

    Establishment of a conditional transgenic system using the 2A peptide in the female mouse germline.

    J Reprod Dev. 60: 250-255. (2014)

  • Hara S, Takano T, Fujikawa T, Yamada M, Wakai T, Kono T, Obata Y*.

    Forced expression of DNA methyltransferases during oocyte growth accelerates the establishment of methylation imprints but not functional genomic imprinting.

    Hum Mol Genet. 23: 3853-3864. (2014)

  • Obata Y*, Wakai T, Hara S, Kono T.

    Long exposure to mature ooplasm can alter DNA methylation at imprinted loci in non-growing oocytes but not in prospermatogonia.

    Reproduction. 147: H1-6. (2014)

  • Obata Y, Hiura H, Fukuda A, Komiyama J, Hatada I, Kono T.

    Epigenetically immature oocytes lead to loss of imprinting during embryogenesis.

    J Reprod Dev. 57: 327-334. (2011)

  • Obata Y, Villemure M, Kono T, Taketo T.

    Transmission of Y chromosomes from XY female mice was made possible by the replacement of cytoplasm during oocyte maturation.

    Proc Natl Acad Sci USA. 105:13918-13923. (2008)

  • Kono T, Obata Y, Wu Q, Niwa K, Ono Y, Yamamoto Y, Park ES, Seo JS, Ogawa H.

    Birth of parthenogenetic mice that can develop to adulthood.

    Nature. 428: 860-864. (2004)

  • Niwa K, Takano R, Obata Y, Hiura H, Komiyama J, Ogawa H, Kono T.

    Nuclei of oocytes derived from mouse parthenogenetic embryos are competent to support development to term.

    Biol Reprod. 71: 1560-1567. (2004)

  • Obata Y, Kono T.

    Production of Functional Oocytes In Vitro.

    J Mamm Ova Res. 20: 74-77. (2003)

  • Obata Y, Kono T, Hatada I.

    Gene silencing: maturation of mouse fetal germ cells in vitro.

    Nature. 418: 497-498. (2002)

  • Obata Y, Kono T.

    Maternal primary imprinting is established at a specific time for each gene throughout oocyte growth.

    J Biol Chem. 277: 5285-5289. (2002)

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