低入力および凍結保存された始原生殖細胞のATAC-seq解析により機能的エンハンサーを明らかにする ATAC-seq analysis of low-input and cryopreserved primordial germ cells reveals functional enhancers.
ー 概要 ー この研究では、生物の発生に重要な「始原生殖細胞（将来、精子や卵になる細胞）」において、遺伝子の働きを調整する領域（エンハンサー）を調べる新しい方法が示された。少ない細胞数（わずか200個）や凍結保存した細胞でも解析できるようにATAC-seqという技術を改良し、DNAの開きやすさから重要な調節領域を特定した。その結果、他の体細胞には見られない1万以上の生殖細胞特異的な領域が見つかった。さらに、これらの領域の多くが実際に遺伝子の働きを調節することを、培養細胞やニワトリ胚への移植実験で確認した。また、これらの調節領域は発生初期に活性化し、その後は働かなくなることも明らかになった。これにより、少ない試料でも遺伝子制御の仕組みを調べられる新しい手法が示された。 ー ポイント ー ・わずか200細胞でもDNAの開きやすさを解析できる技術を開発 ・凍結保存した細胞でも高品質なデータ取得が可能 ・生殖細胞特有の調節領域を1万以上特定 ・エンハンサーの働きを培養と胚移植で実証 ・発生初期に活性化し後に停止する調節領域を発見 ー 論文情報 ー タイトル：［ATAC-seq of low-input and cryopreserved primordial germ cells reveals functional enhancers］ 著者：［Akane Kawaguchi, Mao Igari, Yasuto Murayama, Hiroko Iikawa, Mika Sakamoto, Yasukazu Nakamura, Shigehiro Kuraku, Keisuke Ishihara, Daisuke Saito］ 掲載誌：［Development］ 補足：［Vol.153, Article dev205214, 2026.04.07, Accepted］ DOI：［10.1242/dev.205214］ URL：［https://doi.org/10.1242/dev.205214］
— Summary —
This study demonstrates a novel method for investigating gene-regulating regions (enhancers) in primordial germ cells (cells that will later become sperm or eggs), which are crucial for biological development. By improving the ATAC-seq technique to enable analysis with small cell counts (only 200 cells) or cryopreserved cells, important regulatory regions were identified based on the ease of DNA unfolding. As a result, more than 10,000 germ cell-specific regions not found in other somatic cells were discovered. Furthermore, the actual regulation of gene function in many of these regions was confirmed through transplantation experiments into cultured cells and chicken embryos. It was also revealed that these regulatory regions are activated in the early stages of development and then become inactive. This demonstrates a new method for investigating gene regulation mechanisms even with small sample sizes.
— Key Points —
• Developed a technology that can analyze the ease of DNA uncoupling even with just 200 cells.
• Enables high-quality data acquisition even from cryopreserved cells.
• Identified over 10,000 regulatory regions unique to germ cells.
• Demonstrated the function of enhancers in culture and embryo transfer.
• Discovered regulatory regions that are activated in the early stages of development and later deactivated.
— Publication Information —
Title: [ATAC-seq of low-input and cryopreserved primordial germ cells reveals functional enhancers]
Authors: [Akane Kawaguchi, Mao Igari, Yasuto Murayama, Hiroko Iikawa, Mika Sakamoto, Yasukazu Nakamura, Shigehiro Kuraku, Keisuke Ishihara, Daisuke Saito]
Journal: [Development]
Notes: [Vol.153, Article dev205214, 2026.04.07, Accepted]
DOI: [10.1242/dev.205214]
URL: [https://doi.org/10.1242/dev.205214]
