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研究成果

公開日:2016.10.18

成体マウスiPS細胞から体外培養で卵子の作製に世界で初めて成功
~不妊原因の究明や治療法の開発に光~

研究成果 医歯薬学

 九州大学大学院医学研究院の林克彦教授の研究グループは、成体マウスの尻尾にある組織由来のiPS細胞から、培養皿上で卵子を作製することに成功しました。これらの卵子は正常に受精し、健常なマウスとなりました。
 卵子のもつ生物学的・医学的価値は極めて大きく、多能性幹細胞から体外で卵子を産生する培養システムの開発は長い間望まれていましたが、これまでにいずれの動物種においても成功例はありませんでした。これは卵子が長期にわたり極めて複雑な過程で形成されるため、体外培養での再現が困難なことが原因でした。本研究では種々の培養条件を検討することにより世界で初めて、多能性幹細胞から卵子までのすべての過程を培養皿上で行う卵子産生培養システムを構築し、成体マウスの尻尾の組織由来のiPS細胞から培養皿上で卵子を得ることに成功しました。またこれらの卵子産生培養システムで作られた卵子からは健常なマウスが得られました。
 今回の培養方法により機能的な卵子が培養下で作製できるようになったことから、卵子形成の謎の解明につながり、不妊原因の究明や治療法の開発が期待されます。
 本研究成果は、2016年10月17日 (月)午後4時(英国時間)に『Nature』にオンライン掲載されました。

卵子産生培養システムにより作られた卵子とそれらを体外受精して得られたマウス
本研究により開発された卵子産生培養システムでは、成体のマウスの尻尾由来のiPS細胞から、すべて過程を体外培養下で再現し、機能的な卵子を得ることに成功した。その過程(IVDi:体外分化培養、IVG:体外発育培養、IVM:体外成熟培養)では様々な分化ステージの卵母細胞が体内と同じように認められた。得られた成熟卵子は体外受精により健常なマウスに発生し、得られたマウスは自身の子供を作る能力をもつ成体に成長した。

卵子の形成過程は複雑であり、受精卵から始原生殖細胞ができるまでは約6日、その後卵子までには約5週間かかる。以前の研究では多能性幹細胞から始原生殖細胞が作られていたが、その後の分化過程は個体への移植によって行われていた。本研究では約5週間にわたる期間を3つにわけて、それぞれの培養方法を検討することにより卵子の形成過程をすべて体外培養で再構築することに成功した。

研究者からひとこと

生命の源である卵子がどのようにできるかについては未だに不明な点が多く存在します。我々の研究室では日々その謎に迫るため、楽しく苦しい研究を続けております。これらの研究で得られた知見や技術が現在・未来を問わず医学や生物学の発展に貢献すれば幸いです。

論文情報

Mouse eggs made from skin cells in a dish ,Nature,
10.1038/nature.2016.20817

研究に関するお問い合わせ先

医学研究院 教授 林 克彦
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