ヒトの多能幹細胞を8細胞の胚のような段階に戻す
Md Abdul Mazid1,2, Carl Ward3, Zhiwei Luo3
1Laboratory of Integrative Biology, Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou, China. mazid@gibh.ac.cn.
Nature
|March 22, 2022
まとめ
研究者はヒトの幹細胞から8つの細胞のような細胞 (8CLC) を作る新しい方法を開発し,早期の人間の発達とトーティポテンシーに関する洞察を提供しました. DPPA3やTPRX1のような 重要な遺伝子が 発見されました
科学分野:
- 発達生物学
- 幹細胞生物学
- エピジェネティクス
背景:
- ジゴティックゲノム活性化により トーティポテンシー後の受精が始まり 早期の人間の発達に不可欠です
- 倫理的な制約とマウスと比較して限られたインビトロデータのために,ヒトのトーティポテンスの研究は困難です.
- 人間の細胞にトーティポテンスのような状態を誘発する以前の方法は十分に確立されていません.
研究 の 目的:
- ヒトの多能幹細胞から8細胞型の細胞 (8CLCs) を生成するためのトランスゲンフリーで迅速で制御可能な方法を確立する.
- ヒト細胞におけるトーティポテンスのような状態への移行を制御する分子機構と遺伝子ネットワークを解明する.
- ヒトの細胞再プログラムにおける DPPA3 と TPRX1 の役割を調べる
主な方法:
- ヒトの多能幹細胞を8CLCに変換するための新型トランスゲンフリーメソッドの開発.
- 変換中の分子イベントと遺伝子発現パターンを特定するための単細胞RNAの配列と分析.
- 8CLCの生成と機能におけるDPPA3とTPRX1の役割を決定する機能喪失実験.
主要な成果:
- 素早く制御可能な方法でヒトの多能幹細胞から 8CLC を生成した.
- 8CLC遺伝子ネットワークの重要なエグゼクチュアとしてDPPA3とTPRX1を識別した.
- 胚性および胚外系を形成する8CLCの発達の可能性を in vitro (ブラストイド) および in vivo (テラトーマ) で実証した.
結論:
- 開発された方法は,初期のヒトの胚形成と全能性を研究するための貴重なツールを提供します.
- DPPA3とTPRX1は,ヒト細胞の8CLC状態の確立と維持に不可欠です.
- 8CLCは,ヒトのトーティポテンシーと早期発達の分子基盤を探求するためのモデルシステムとして機能する.
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