ｐ５３による幹細胞制御性ｌｉｎｃＲＮＡ同定と組織癌幹細胞とＥＳでの機能的発現解析

• Project/Area Number: 14J04216
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Tumor biology
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 樋口 誠一郎 千葉大学, 医学研究院, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 転写因子p53

Outline of Annual Research Achievements

近年の再生医療分野の進歩によりES/iPS細胞から様々な体細胞への分化が報告されている。
我々は多能性維持に関与する報告のある転写因子p53、また多様なメカニズムが明らかになりつつある、長鎖noncording RNA(lnc RNA)に着目し、ヒトES/iPS細胞の分化時の役割についての解析を行った。
これらの材料としてCRISPR/Cas9システムを用いてp53ノックアウトES/iPS細胞を用いた。分化モデルとしてSMADシグナル阻害による神経外胚葉への分化モデルを用いて検討を行った。分化に伴い、神経幹細胞マーカーPAX6の発現上昇を認めたが、p53ノックアウトES/iPS細胞ではPAX6のより強い誘導を認め、不完全なSMADシグナル阻害条件でもPAX6は強い誘導を認めた。メカニズム解析としてepigenetic修飾を評価したところ、p53ノックアウト細胞ではPAX6プロモーター領域でのH3K4me3のより強い上昇を認め、RNA-seq及びsi-RNAによるノックダウンでの解析ではメチル化酵素MLL1の関連が考えられた。また、SCIDマウスへのテラトーマ形成実験において、p53ノックアウトES細胞で未分化な脳組織が多い傾向も確認された。
さらに次世代型シークエンサーを用いたRNA-seqとmate pair法を組み合わせ、ES/iPS細胞特異的に発現するlnc RNAを複数同定した。sh-RNAを用いてES細胞でのノックダウン効果を確認したところ、コロニー形態変化と多能性維持遺伝子の発現低下を認め、RNA-seqを用いた解析ではNESTINを始めとした神経系マーカーの上昇を認めた。
これらの結果よりp53と一部のlnc RNAは幹細胞制御を行うだけでなく神経系の分化制御に関与することが示された。これらの因子の制御により誘導効果・質の高い再生医療への応用が期待される。

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。

Research Products

• [Journal Article] SCS120例の臨床的特徴と腫瘍のPRKACA変異/遺伝子発現解析の検討 (2015)
  • Author(s): 樋口誠一郎、駒井絵里、藤本正徳、田村愛、志賀明菜、中山哲俊、河野貴史、滝口朋子、永野秀和、佐久間一基、橋本直子、鈴木佐和子、小出尚史、吉田知彦、横手幸太郎、田中知明
  • Journal Title: 日本内分泌学会雑誌 Volume: 91 suppl Pages: 30-35
• [Journal Article] Cushing Syndrome Due to ACTH-Secreting Pheochromocytoma, Aggravated by Glucocorticoid-Driven Positive-Feedback Loop. (2015)
  • Author(s): Sakuma I, Higuchi S, Fujimoto M, Takiguchi T, Nakayama A, Tamura A, Kohno T, Komai E, Shiga A, Nagano H, Hashimoto N, Suzuki S, Mayama T, Koide H, Ono K, Sasano H, Tatsuno I, Yokote K, Tanaka T.
  • Journal Title: J Clin Endocrinol Metab. Volume: 101(3) Issue: 3 Pages: 841-846
  • DOI: 10.1210/jc.2015-2855
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] ヒトES細胞からの神経幹細胞・プラコード分化における癌抑制遺伝子p53の役割 (2016)
  • Author(s): 樋口誠一郎、田中知明
  • Organizer: 第34回内分泌代謝サマーセミナー
  • Place of Presentation: 久山温泉 ホテル夢家(福岡県久山町)
  • Year and Date: 2016-07-15
• [Presentation] 実地臨床における高齢者2型糖尿病へのDPP4阻害剤投与の後方視的比較検討 (2016)
  • Author(s): 樋口誠一郎、内田大学、中村晋、藤本真徳、田村愛、駒井絵里、志賀明菜、河野貴史、滝口朋子、佐久間一基、永野秀和、橋本直子、間山貴文、鈴木佐和子、小出尚史、龍野一郎、田中知明、横手幸太郎
  • Organizer: 第59回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: みやこめっせ(京都市)
  • Year and Date: 2016-05-19
• [Presentation] Adrenal Myelolipoma(AML)の臨床的特徴と腫瘍の遺伝子発現の検討 (2016)
  • Author(s): 樋口誠一郎、田村愛、藤本真徳、駒井絵里、志賀明菜、中山哲俊、河野貴史、滝口朋子、佐久間一基、永野秀和、橋本直子、間山貴文、鈴木佐和子、小出尚史、田中知明、横手幸太郎
  • Organizer: 第89回日本内分泌学会学術総会
  • Place of Presentation: 国立京都会館(京都市)
  • Year and Date: 2016-04-23
• [Presentation] ヒトES/iPS細胞分化制御における癌抑制遺伝子p53の役割 (2016)
  • Author(s): 樋口 誠一郎、田中 知明、横手 幸太郎
  • Organizer: 第89回日本内分泌学会学術総会
  • Place of Presentation: 国立京都会館(京都市)
  • Year and Date: 2016-04-21
• [Presentation] p53転写因子複合体によるクロマチン機能調節とiPSリプログラム制御機構の解明(ヒトES/iPS細胞分化制御における癌抑制遺伝子p53の役割の検討) (2015)
  • Author(s): 樋口 誠一郎、田中 知明
  • Organizer: ゲノム支援拡大班会議
  • Place of Presentation: 国立京都会館(京都市)
  • Year and Date: 2015-08-27
• [Presentation] ゲノム編集技術を用いたヒトES/iPS細胞分化制御における癌抑制遺伝子p53の役割 (2015)
  • Author(s): 樋口 誠一郎、田中 知明、横手 幸太郎
  • Organizer: 第88回日本内分泌学会学術総会
  • Place of Presentation: ホテルニューオータニ(東京)
  • Year and Date: 2015-04-24
• [Presentation] 経過中ネフローゼを来たした肥満合併2型糖尿病の一例 (2015)
  • Author(s): 樋口誠一郎、滝口朋子、藤本真徳、志賀明菜、駒井絵理、 河野貴史、佐久間一基、永野秀和、橋本直子、 田中知明、横手幸太郎
  • Organizer: 日本糖尿病学会 第52回関東甲信越地方会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市西区)
  • Year and Date: 2015-01-24
• [Presentation] SCS120例の臨床的特徴と腫瘍のPRKACA変異/遺伝子発現解析の検討 (2014)
  • Author(s): 樋口誠一郎 、駒井絵里 、志賀明菜 、中山哲俊 、河野貴史、滝口朋子 、永野秀和 、佐久間一基、橋本直子、鈴木佐和子、小出尚史、吉田知彦、田中知明、横手幸太郎
  • Organizer: 第24回臨床内分泌update
  • Place of Presentation: 大宮ソニックシティ(埼玉県さいたま市大宮区)
  • Year and Date: 2014-11-29
• [Presentation] A case of ACTH-secreting pheochromocytoma with a paradoxical response to glucocorticoids and in vitro analysis (2014)
  • Author(s): 樋口 誠一郎 他
  • Organizer: International Symposium on Pheochromocytoma and Paraganglioma 2014
  • Place of Presentation: メルパルク京都(京都府京都市下京区)
  • Year and Date: 2014-09-19
• [Presentation] p53転写因子複合体によるクロマチン機能調節とiPSリプログラム制御機構の解明-ES/iPS細胞細胞分化における癌抑制遺伝子p53とlinc RNAの役割- (2014)
  • Author(s): 樋口誠一郎、田中知明
  • Organizer: 2014年度ゲノム支援拡大班会議
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場(兵庫県神戸市中央区)
  • Year and Date: 2014-08-20
• [Presentation] ES/iPS細胞における癌抑制遺伝子p53の役割の検討 (2014)
  • Author(s): 樋口誠一郎、永野秀和、橋本直子、鈴木佐和子、鈴木穣、菅野純夫、田中知明、横手幸太郎
  • Organizer: 第57回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: 堂島リバーフォーラム(大阪府大阪市福島区)
  • Year and Date: 2014-05-22