研究概要

生殖細胞は、精子・卵子に分化し、その融合により新しい個体を形成、遺伝情報やエピゲノム情報を次世代に継承します。生殖細胞の発生機構の解明は、遺伝情報継承・エピゲノム制御機構、不妊や遺伝病発症機序の解明につながります。

我々は、マウスES細胞／iPS細胞から、精子・卵子・健常な産仔に貢献する始原生殖細胞様細胞の試験管内誘導に成功しました。本系を用いて、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機構の解明、始原生殖細胞増殖法の開発、始原生殖細胞から精子幹細胞の試験管内誘導、卵母細胞分化・減数分裂誘導機構の解明、性染色体異常不妊マウスからの産仔の産出、などに成功しました。また、ヒトiPS細胞からヒト始原生殖細胞様細胞の誘導に成功したほか、ヒトiPS細胞クローンによる生殖細胞誘導効率の差異とその要因を明らかにし、ヒト生殖細胞形成に固有なシグナル・転写機構を解明しました。さらに、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の解明、霊長類生殖細胞の起源が初期羊膜であることを見出しました。

現在、ヒト生殖細胞発生過程のさらなる再構成研究を推進しています。

メンバー

Principal Investigator

斎藤 通紀

Position

教授

Laboratory Website

http://anat.cell.med.kyoto-u.ac.jp/

• 中村 友紀

  准教授

• 薮田 幸宏

  助教

• Bernard de Massy

  招へい研究員

• 長野 眞大

  京都大学 大学院医学研究科　助教

• Xiaocong Liu

  RA

• Pimpitcha Puangsricharoen

  RA

論文

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. (2018). Generation of human oogonia from induced pluripotent stem cells in vitro, Science, 362, 356-360.

Kojima, Y., Sasaki, K., Yokobayashi, S., Sakai, Y., Nakamura, T., Yabuta, Y., Nakaki, F., Nagaoka, S., Woltjen, K., Hotta, A., Yamamoto, T., and Saitou, M. (2017). Evolutionarily Distinctive Transcriptional and Signaling Programs Drive Human Germ Cell Lineage Specification from Pluripotent Stem Cells, Cell Stem Cell, 21, 517-532.

Miyauchi, H., Ohta, H., Nagaoka, S., Nakaki, F., Sasaki, K., Hayashi, K., Yabuta, Y., Nakamura, T., Yamamoto, T., and Saitou, M. (2017). Bone morphogenetic protein and retinoic acid synergistically specify female germ cell fate in mice, The EMBO Journal, 36, 3100-3119.

Hirota, T., Ohta, H., Powell, B. E., Mahadevaiah, S., K., Ojarikre, O. A., *Saitou, M., and *Turner, J. M. A. (2017). Fertile offspring from sterile sex chromosome trisomic mice, Science, 357, 932-935. * Co-correspondence

Ishikura, Y., Yabuta, Y., Ohta, H., Hayashi, K., Nakamura, T., Okamoto, I., Yamamoto, T., Kurimoto, K., Shirane, K., Sasaki, H., and Saitou, M. (2016). In Vitro Derivation and Propagation of Spermatogonial Stem Cell Activity from Mouse Pluripotent Stem Cells, Cell Reports, 17, 2789-2804.

Sasaki, K., Nakamura, T., Okamoto, I., Yabuta, Y., Iwatani, C., Tsuchiya, H., Seita, Y., Nakamura, S., Shiraki, N., Takakuwa, T., Yamamoto, T., and Saitou, M. (2016). The Germ Cell Fate of Cynomolgus Monkeys is Specified in the Nascent Amnion, Developmental Cell, 39, 169-185.

Nakamura, T., Okamoto, I., Sasaki, K., Yabuta, Y., Iwatani, C., Tsuchiya, H., Seita, Y., Nakamura, S., Yamamoto, T., and Saitou, M. (2016). A developmental coordinate of pluripotency among mice, monkeys, and humans, Nature, 537, 57-62.

Saitou, M. and Miyauchi, H. (2016). Gametogenesis from Pluripotent Stem Cells, Cell Stem Cell, 18, 721-735.

Sasaki, K., Yokobayashi, S., Nakamura, T., Okamoto, I., Yabuta, Y., Kurimoto, K., Ohta, H., Moritoki, Y., Iwatani, C., Tsuchiya, H., Nakamura, S., Sekiguchi, K., Sakuma, T., Yamamoto, T., Mori, T., Woltjen, K., Nakagawa, M., Yamamoto, T., Takahashi, K., Yamanaka, S., and Saitou, M. (2015). Robust In Vitro Induction of Human Germ Cell Fate from Pluripotent Stem Cells, Cell Stem Cell, 17, 178-194.

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, 16, 517-532