発生生物学：マウスの腸内胚葉における単一細胞分解能での新たな全体像

今回我々は、妊娠中期までのマウス胚内にある全ての内胚葉細胞集団に相当する、11万2217の単一細胞トランスクリプトームを解析することで、哺乳類の内胚葉の発生過程の詳細を描き出した。図式を基盤とする手法を用いて分化中の細胞をモデル化することで、発生軌跡の空間的・時間的特徴と、最初の内胚葉細胞集団（原始内胚葉や胚体外内胚葉）とその姉妹細胞集団で多能性（胚性）の胚盤葉上層細胞系譜が出現する際に見られる転写構造が明らかになった。また、これら2つの細胞系譜の子孫細胞間にある関係が明らかになり、胚盤葉上層細胞は、原腸形成前と原腸形成中という2つの異なる時点で内胚葉に分化することが分かった。内胚葉細胞が、胚体あるいは胚体外の運命を獲得するときや新しく生じた腸内胚葉内に空間的に収斂するときの軌跡がマッピングされ、これによって、内胚葉細胞は全体的に類似しているが、それぞれの細胞系譜歴の側面を保持していることが明らかになった。我々は、発生した腸管の前後軸に沿った領域別の細胞アイデンティティーを観察した。これは、それらの細胞の胚体あるいは胚体外の起源や、器官特異的な領域への協調的なパターン形成を反映している。

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