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中脳ドパミン神経細胞を選別するための新規表面抗原の同定

Research Project

Project/Area Number 14J02729
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neurosurgery
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

佐俣 文平  京都大学, 京都大学大学院医学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2015: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsパーキンソン病 / ドパミン神経細胞 / 細胞移植 / 細胞選別
Outline of Annual Research Achievements

Floor plateマーカーであるCorinと中脳マーカーであるLmx1aを組み合わせた細胞選別技術の開発によって、中脳型ドパミン神経前駆細胞に発現する細胞表面抗原マーカーとしてLrtm1 (Leucine-rich repeats and transmembrane domains 1)を同定した。LRTM1によって選別したヒトiPS細胞をパーキンソン病モデルラット脳内に移植すると、移植後3ヶ月目から薬剤を用いた旋回運動の評価で有意に症状改善を認めた。同時期の脳組織を免疫組織学的手法により検証したところ、生着細胞数はLRTM1陽性群で少ないのに対し(未選別群; 1,321,000細胞 vs. LRTM1陽性群; 163,000細胞 vs. LRTM1陰性群; 1,601,000細胞)、ヒト由来ドパミン神経細胞の数はLRTM1陽性群で有意に多いことが分かった(未選別群; 11,000細胞 vs. LRTM1陽性群; 44,000細胞 vs. LRTM1陰性群; 5,000細胞)。
さらに選別後のヒトiPS細胞が霊長類動物の脳内において成熟分化するのかを検証するために、選別後1日、7日、14日、21日目の細胞をカニクイザルの脳内に移植した。移植後3ヵ月の時点で腫瘍化を認めた個体は無く、選別後1日目の移植群を除くすべての群で細胞の生着が認められた。また生着したドパミン神経細胞の数は選別後14日の移植群に高い傾向が示唆された(7日間; 70,400細胞 vs. 14日間; 245,200細胞 vs. 21日間; 149,300細胞)。
今回の研究によりLRTM1を用いた細胞選別によってドパミン神経前駆細胞を濃縮できることが示された。そして選別後の細胞を脳内に移植すると、機能的ドパミン神経細胞に成熟分化することが明らかとされた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Estradiol facilitates functional integration of induced pluripotent stem cell-derived dopaminergic neurons into striatal neuronal circuits via activation of integrin α5β12016

    • Author(s)
      Kaneyasu Nishimura, Daisuke Doi, Bumpei Samata, Shigeo Murayama, Tsuyoshi Tahara, Hirotaka Onoe, Jun Takahashi
    • Journal Title

      Stem Cell Reports

      Volume: 6 Issue: 4 Pages: 511-524

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2016.02.008

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] X-linked severe combined immunodeficiency (X-SCID) rats for xeno-transplantation and behavioral evaluation2015

    • Author(s)
      Bumpei Samata, Tetsuhiro Kikuchi, Yoshifumi Miyawaki, Asuka Morizane, Tomoji Mashimo, Masato Nakagawa, Keisuke Okita, Jun Takahashi
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience Methods

      Volume: 243 Pages: 68-77

    • DOI

      10.1016/j.jneumeth.2015.01.027

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation of human induced pluripotent stem cell-derived dopaminergic progenitors by cell sorting for successful transplantation2014

    • Author(s)
      Daisuke Doi, Bumpei Samata, Mitsuko Katsukawa, Tetsuhiro Kikuchi, Asuka Morizane, Yuichi Ono, Kiyotoshi Sekiguchi, Masato Nakagawa, Malin Parmar, Jun Takahashi
    • Journal Title

      Stem Cell Reports

      Volume: 2 Issue: 3 Pages: 337-350

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2014.01.013

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] NOVEL CELL SURFACE MARKER FOR PURIFICATION OF HUMAN ESC/IPSC-DERIVED MIDBRAIN DOPAMINERGIC PROGENITORS2016

    • Author(s)
      Bumpei Samata, Daisuke Doi and Jun Takahashi
    • Organizer
      14th International Society for Stem Cell Research
    • Place of Presentation
      San francisco, America
    • Year and Date
      2016-06-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ゾニサミド投与による移植後ドパミン神経細胞の生着数の増加2016

    • Author(s)
      宮脇良文、佐俣文平、西村周泰、高橋淳
    • Organizer
      第15回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2016-03-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] X-linked severe combined immunodeficiency (X-SCID) rat for xeno-transplantation and functional evaluation2015

    • Author(s)
      Bumpei Samata and Jun Takahashi
    • Organizer
      13th International Society for Stem Cell Research
    • Place of Presentation
      Stockholm, Sweden
    • Year and Date
      2015-06-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 幹細胞由来中脳型ドパミン神経細胞の選別と評価2015

    • Author(s)
      佐俣文平、土井大輔、高橋淳
    • Organizer
      第14回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-03-19 – 2015-03-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ZNS長期投与による移植後ドパミン神経細胞の生着数の増加2015

    • Author(s)
      宮脇良文、佐俣文平、西村周泰、高橋淳
    • Organizer
      第14回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-03-19 – 2015-03-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of mouse ES cell-derived ventral midbrain cells to identify a specific cell surface marker2014

    • Author(s)
      Bumpei Samata, Daisuke Doi, Kaneyasu Nishimura, Jun Takahashi
    • Organizer
      12th International Society for Stem Cell Research
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2014-06-18 – 2014-06-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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