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Development of evaluation markers for differentiation of iPS cell-derived cells in drug discovery and regenerative medicine

Research Project

Project/Area Number 18H02563
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

Kawasaki Nana  横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (20186167)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高倉 大輔  横浜市立大学, 生命医科学研究科, 特任教員 (90760231)
太田 悠葵  横浜市立大学, 生命医科学研究科, 特任助教 (10583453)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
KeywordsiPS細胞 / 神経細胞 / 再生医療 / 糖鎖 / 分化マーカー / LC/MS/MS / グライコプロテオミクス / 糖タンパク質 / 神経分化 / 再生治療 / 質量分析
Outline of Final Research Achievements

iPS cells-derived neuronal cells are expected to be used for regenerative medicine. For the development of neuronal differentiation marker in quality control, we explored the neuron-associated glycosylation. Glycopeptides were enriched from human iPS cells and iPS cells-derived neuronal cells and analyzed by LC/MS/MS. N-glycan called as BA2 was found to be increased in neuronal cells. BA2 was detected in axon repulsive molecules such as semaphorins and their receptors and in synaptic adhesion molecules such as neurexins, but not in neurotransmitter receptors. In the future, we plan to investigate the function of BA2 and evaluate its usefulness as a marker of neuronal differentiation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

iPS細胞由来神経細胞は、再生医療等への応用が期待されている。その実用化に向けて、神経分化細胞の品質管理法の開発は必須である。現行の形態学的手法や電気生理学的手法等には操作性や再現性などに課題があり、簡便で再現性の高い分子マーカーの開発が求められている。糖タンパク質の糖鎖は、組織、成熟、病態によって変化することや、細胞機能と関係していることから、神経分化マーカーとしての利用が期待さえてきた。本研究により見出されたBA2糖鎖は神経分化に伴って増加し、軸索伸長関連タンパク質に結合していたことから、神経分化マーカーとして利用できる可能性があり、iPS細胞由来神経細胞の実用化に貢献すると期待される。

Report

(4 results)
  • 2021 Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Glycan Epitopes on 201B7 Human Induced Pluripotent Stem Cells using R-10G and R-17F Marker Antibodies2021

    • Author(s)
      Yuko Nagai, Hiromi Nakao, Aya Kojima, Yuka Komatsubara, Yuki Ohta, Nana Kawasaki, Nobuko Kawasaki, Hidenao Toyoda, Toshisuke Kawasaki
    • Journal Title

      Biomolecules

      Volume: 11 Issue: 4 Pages: 508-508

    • DOI

      10.3390/biom11040508

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Glycan-Dependent and -Independent Dual Recognition between DC-SIGN and Type II Serine Protease MSPL/TMPRSS13 in Colorectal Cancer Cells2020

    • Author(s)
      Nonaka Motohiro、Matsumoto Shogo、Ma Bruce Yong、Kido Hiroshi、Kawasaki Nana、Kawasaki Nobuko、Kawasaki Toshisuke
    • Journal Title

      Applied Sciences

      Volume: 10 Issue: 8 Pages: 2687-2687

    • DOI

      10.3390/app10082687

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Monitoring the glycosylation of AMPA (a-amino-3-hydroxy-5-methyl-4isoxazole-propionate)-type glutamate receptors using specific antibodies reveals a novel regulatory mechanism of N-glycosylation occupancy by molecular chaperones in Mice.2020

    • Author(s)
      Midorikawa R, Takakura D, Morise J, Wakazono Y, Kawasaki N, Oka S, Takamiya K.
    • Journal Title

      J. Neurochem.

      Volume: 0 Issue: 5 Pages: 1-19

    • DOI

      10.1111/jnc.14964

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 薬の名前 続:ステムを知れば薬がわかる(第14回).細胞治療2019

    • Author(s)
      川崎ナナ、内田恵理子、佐藤陽治、田辺光男、宮田直樹
    • Journal Title

      Pharm Tech Japan

      Volume: 35

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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] バイオ製品の品質管理戦略構築に向けて2021

    • Author(s)
      川崎ナナ
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      次世代アニマルセルインダストリー研究部会 シンポジウム2021~動物細胞を用いた医薬品および再生医療等製品製造・品質管理の潮流
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      2020 Annual Research Report
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      浦澤貴哉、小泉匠、木村一雅、太田悠葵、川崎ナナ
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      木村一雅、小泉匠、浦澤貴哉、太田悠葵、高倉大輔、川崎ナナ
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      第39回日本糖質学会年会
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      2020 Annual Research Report
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      木村一雅、小泉匠、太田悠葵、川崎ナナ
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経幹細胞分化過程におけるiPS細胞のプロテオームの定量解析2020

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      浦澤貴哉、小泉匠、木村一雅、太田悠葵、川崎ナナ
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      第93回日本生化学会大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] LC/MS/MSを用いたiPS細胞由来神経分化マーカーの探索2020

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      浦澤貴哉、小泉匠、木村一雅、太田悠葵
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      第68回日本質量分析学会総合討論会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] LC/MS/MSによる遺伝子組換えヒトラミニン-511E8の部位特異的糖鎖解析2020

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      木村一雅、川崎ナナ
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      第68回日本質量分析学会総合討論会
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  • [Presentation] LC/MS/MSを用いた糖タンパク質解析と新モダリティ開発への応用2019

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      川崎ナナ
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  • [Presentation] LC-MS/MSを用いた大腸がん血清糖タンパク質マーカーの探索2019

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      佐藤僚祐, 太田悠葵, 川崎ナナ
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      GlycoTOKYO2019
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] iPSC由来神経特異的細胞膜糖ペプチド網羅的解析法の開発」2019

    • Author(s)
      木村一雅、 太田悠葵、 小泉匠、川崎ナナ
    • Organizer
      GlycoTOKYO2019
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Characterization of glycan structures of human induced pluripotent stem cells by marker antibodies2019

    • Author(s)
      Kawasaki Toshisuke, Nakao Hiromi, Yamaguchi Tomoko, Kawabata Kenji, Ohta Yuki, Kawasaki Nana, Toyoda Hidenao, Kawasaki Nobuko
    • Organizer
      Glyco25
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マーカー抗体よりみたヒトiPS細胞(人工多能性幹細胞)表面糖鎖の性質2019

    • Author(s)
      中尾広美、永井裕子、山口朋子、川端健二、太田悠葵、川崎ナナ、豊田英尚、川嵜伸子、川嵜敏祐
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] LC/MS/MSによる人工多能性幹細胞 (iPSC)とiPSC由来神経細胞の詳細特性解析2019

    • Author(s)
      太田悠葵、木村一雅、小泉匠、川崎ナナ
    • Organizer
      第67回日本質量分析学会総合討論会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖ペプチドのMS/MSデータの自動解析システムの開発2018

    • Author(s)
      佐藤僚祐、太田悠葵、亀田幸太郎、小泉匠、木村一雅、川崎ナナ
    • Organizer
      GlycoTokyo2018
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] エンド-β-ガラクトシダーゼを用いたヒトiPS細胞由来ポドカリキシンのケラタン硫酸の微量分析2018

    • Author(s)
      永井 裕子, 中尾 広美, 川崎 ナナ, 太田 悠葵, 亀田 康太郎, 川嵜 伸子 , 川嵜 敏祐 , 豊田 英尚
    • Organizer
      第37回日本糖質学会年会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] LC/MS/MSを用いたiPS細胞の神経分化マーカー探索2018

    • Author(s)
      太田悠葵、小泉匠、亀田康太郎、川崎ナナ
    • Organizer
      第45回BMSコンファレンス
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] LC/MS/MS を用いた神経分化プロテオミクスによる神経分化関連分子マーカー探索2018

    • Author(s)
      太田悠葵、小泉 匠 、川崎ナナ
    • Organizer
      Mass Spectrometry and Proteomics 2018
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] LC/MS/MSを用いたヒトiPS細胞由来心房性心筋細胞の分化メカニズム解明2018

    • Author(s)
      太田悠葵、亀田康太郎、小泉匠、川崎ナナ
    • Organizer
      Mass Spectrometry and Proteomics 2018
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      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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