池田 達郎 | Tatsuro Ikeda

基礎生物学研究所生殖細胞研究部門 特任助教
Specially appointed assistant professor, Division of Germ Cell Biology, National Institute for Basic Biology

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生殖細胞の進化的競合がもたらす発生・遺伝の自律効果の検証

個体の遺伝情報を次世代へと受け渡す配偶子（精子・卵）は、発生過程で生じた始原生殖細胞（PGCs）から作り出される。私たちはこれまでに、マウス胎仔のPGCsを多様なDNA配列（バーコード）で標識する実験系を構築し、個々のPGCの子孫細胞（クローン）の動態を追跡してきた。その結果、PGCsは不均一にクローンを拡大し、雄では一部のクローンからより多数の精子・仔が作られることが分かってきた。このような不均一なクローン拡大は、正/負の淘汰・中立的浮動を含むクローン間の進化的競合により生じることが想定される。しかし、この進化的競合に寄与する遺伝子と、競合が生殖細胞の発生・遺伝に与える効果は定かでない。そこで本研究では、PGCsをバーコード標識したのち、生殖細胞の遺伝子発現とクローン情報をシングルセルレベルで同時測定する。2種類の情報の統合解析から、クローン拡大と相関する遺伝子特性を探索する。見出した遺伝子のクローンサイズ調節と発生における機能を追求し、クローン間の進化的競合がもたらす発生・遺伝の自律効果を検証する（図1）。

1. *Nakagawa T, Jörg D J, Watanabe H, Mizuno S, Han S, Ikeda T, Omatsu Y, Nishimura K, Fujita M, Takahashi S, Kondoh G, Simons B D, *Yoshida S, *Nagasawa T.
   A multistate stem cell dynamics maintains homeostasis in mouse spermatogenesis.
   Cell Reports 37; 109875, 2021.
2. Sznurkowska M K, Hannezo E, Azzarelli R, Chatzeli L, Ikeda T, Yoshida S, Philpott A, *Simons B D.
   Tracing the cellular basis of islet specification in mouse pancreas.
   Nature Communications 11; 5037, 2020.
3. *Ikeda T, Satou Y.
   Differential temporal control of a and Zic-r.b specifies brain versus notochord fate in the ascidian embryo.
   Development 144; 38-43, 2017.
4. Matsuoka T, Ikeda T, Fujimaki K, *Satou Y.
   Transcriptome dynamics in early embryos of the ascidian, Ciona intestinalis.
   Developmental Biology 384; 375-385, 2013.
5. Ikeda T, Matsuoka T, *Satou Y.
   A time delay gene circuit is required for palp formation in the ascidian embryo.
   Development 140; 4703-4708, 2013.