研究助成

2022年度 医学系研究継続助成(基礎)

マウス多能性幹細胞からの機能的な生殖巣オルガノイドの構築

研究題目 マウス多能性幹細胞からの機能的な生殖巣オルガノイドの構築
年度/助成プログラム 2022年度 医学系研究継続助成(基礎)
所属 九州大学 医学研究院ヒトゲノム幹細胞医学分野
氏名 吉野 剛史
キーワード マウスES細胞 / 誘導精巣体細胞 / 精巣オルガノイド / 精原幹細胞 / 性分化
研究結果概要 生殖細胞を産生しつつ性ホルモンを分泌する生殖巣 (卵巣と精巣) は胎性中期の雌雄同体の未分化生殖巣が性分化を起こして形成される。生殖巣オルガノイドを様々な動物の多能性幹細胞から構築できれば、種独自の形成機構に迫れるのに加え、生殖細胞や性ホルモン分泌細胞を取得できる。我々は初めてメスのマウスES細胞から卵巣オルガノイドを構築し卵子を作出した。本研究では、オスマウスES細胞から精巣オルガノイドを構築し生殖巣オルガノイド構築法を完成させることを目指した。
このために、様々な薬剤を処理し、マウスES細胞を精巣の体細胞に分化させ、マウスのES細胞から誘導された初期生殖細胞と凝集し体外で培養した。その再構築精細管内において生殖細胞は精原幹細胞に分化して精母細胞を産生し、間質では平滑筋細胞や雄性ホルモン分泌細胞 (ライディッヒ細胞) が分化した。さらに、精巣オルガノイド中の精原幹細胞は体外で培養すると安定的に増殖し、不妊のオスマウスの精細管に移植されると機能的な精子を産生した。以上により卵巣オルガノイドに続いて精巣オルガノイドも構築でき様々な動物に応用する基盤が作られた。
公表論文 Efficient derivation of embryonic stem cells and primordial germ cell-like cells in cattle. J Reprod Dev. 2024 Apr 4;70(2):82-95.

Reconstitution of reproductive organ system that produces functional oocytes. Curr Opin Genet Dev. 2022 Dec;77:101982