医用細胞資源センター

Cell Resource Center for Biomedical Research

基礎医学, 分子生物学・細胞生物学

次世代個体を作り出す生殖細胞と、全ての細胞に分化できる万能性細胞の謎に迫る

医科学専攻

  • 修士課程/博士課程

教員構成

松居 靖久松居 靖久

松居 靖久教授

MATSUI, Yasuhisa Professor, Ph.D.

TEL:022-717-8571

E-Mail:yasuhisa.matsui.d3*tohoku.ac.jp
(「*」を「@」に変換してください)

URL:http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/crcbr/

この分野の研究テーマ

  • 生殖細胞が分化過程で世代継承能を獲得する分子機構
  • 生殖細胞、多能性幹細胞、がん細胞の相違を制御するメカニズム

研究キーワード

生殖細胞, 多能性幹細胞, 細胞分化, エピジェネティクス, 転写制御

技術キーワード

細胞培養, 遺伝子改変マウス, 遺伝子操作, トランスクリプトーム

分野の紹介

生殖細胞は、生き物のからだを作っている全ての種類の細胞に分化することができ、さらに複雑な形態形成を起こしながら体全体をつくりだす不思議な能力を持つ細胞ですが、私たちは、この能力がどのようなメカニズムによって制御されているのかに興味を持って研究を進めています。生殖細胞が分化する時には、核の中の遺伝子の働き方の制御に深く関わっているエピジェネティックな状態が、体細胞では起こらないような変化をしていることが明らかになり、このような変化が生殖細胞の不思議な性質と深く関わっていると考えられています。
哺乳動物では胎仔(胚)発生の初期段階で、まず分化万能性をもつ多能性幹細胞が形成され、そこから生殖細胞を含む、さまざまな細胞が分化します。この細胞の分化は、普通は後戻りすることはありませんが、胎仔に存在する始原生殖細胞は、いくつかのサイトカインとともに培養するだけで、その一部が短時間で多能性幹細胞へ戻ることが明らかになっています。このことから生殖細胞と多能性幹細胞は容易に相互変換できる関係にあると考えられます。また生殖細胞とがん細胞のみに共通して発現している多くの遺伝子が知られており、これらの細胞にも何らかの接点があるように思えます。この、生殖細胞、多能性幹細胞、がん細胞の、少し謎めいた関係を遺伝子のレベルで解明する研究を行っています。

Figure 1 多能性幹細胞、生殖細胞、がん細胞の関係
Figure 1 多能性幹細胞、生殖細胞、がん細胞の関係
Figure 2 マウス初期胚で形成直後の始原生殖細胞
Figure 2 マウス初期胚で形成直後の始原生殖細胞

主な論文

  • Aoki, N. et al. DNA Methylation of the Fthl17 5’-Upstream Region Regulates Differential Fthl17 Expression in Lung Cancer Cells and Germline Stem Cells. PLoS ONE 12: e0172219, 2017
  • Sekinaka, T. et al. Selective de-repression of germ cell-specific genes in mouse embryonic fibroblasts in a permissive epigenetic environment. Scientific Reports 6: 32932, 2016
  • Matsui, Y. et al. The majority of early primordial germ cells acquire pluripotency by Akt activation. Development 141: 4457-4467, 2014
  • Maeda, I. et al. Max is a repressor of germ-cell-related gene expression in mouse embryonic stem cells. Nature Communications 4: 1754, 2013
  • Okamura, D. et al. Cell-cycle gene-specific control of transcription has a critical role in proliferation of primordial germ cells. Genes & Development 26: 2477-2482, 2012
  • Okamura, D. et al. REST and its downstream molecule Mek5 regulate survival of primordial germ cells. Developmental Biology 372: 190-202, 2012

OB・OGの主な進路

国立大学教員、私立大学教員、米国博士研究員、製薬関連企業社員、社団法人職員、病院技術系職員、高校教員

担当教員より進学志望者へのメッセージ

研究は、まさにジェットコースター! 研究するって何、と言う問いかけにそれぞれの人が答えを見いだせるような研究室をめざしています。

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