| Project/Area Number |
20K21679
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 57:Oral science and related fields
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
窪木 拓男 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (00225195)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 亮 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (60506765)
大野 充昭 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (60613156)
秋山 謙太郎 岡山大学, 大学病院, 講師 (70423291)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 間葉系幹細胞 / iPS干渉法 / iPS細胞 / 幹細胞性 / 老化 / iPS干渉 |
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| Outline of Research at the Start |
間葉系幹細胞 (MSCs)は，多分化能，造血支持能，免疫調整機能など多彩な能力を有することが知られているが，老化によりこれらの能力が低下すると，加齢が引き起こす疾患群（骨粗鬆症，歯周病，サルコペニア等）に関与することが明らかになりつつある．したがって，このMSCsの幹細胞性維持に関わるメカニズムを明らかにし，その誘導法を開発することが，幹細胞老化をターゲットとする創薬に繋がると考える．そこで，本研究では，未だ誰もなし得ることのできなかったMSCsの幹細胞性制御に関わるマスター遺伝子を同定する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨髄間葉系幹細胞 (MSCs)の老化を防ぎ，幹細胞性が高いフラクションをいかに保つかが，これらの加齢性疾患におけるホストの病因の理解，さらには予防と治療に寄与するものと考えられている.そこで本研究は，骨髄MSCsの幹細胞性維持機構を解明することを目的に以下の実験を実施してきた. これまでに，MSCs幹細胞性維持に関わる因子の探索を目的に，ヒト骨髄MSCsとヒト皮膚線維芽細胞 (hADFs)から，RNAを抽出し，RNA-Seqにて網羅的に比較検討を行い，転写因子に焦点を絞り，データベースを構築し，関連遺伝子を抽出した.そして，抽出した転写因子の強制発現ベクターを作製し，iPS干渉法にてさらなる絞り込みを行った.そして，抽出された転写因子をすべて，hADFsに強制発現させ，骨芽細胞へと分化誘導した.その結果，候補転写因子を遺伝子導入した hADFsは骨芽細胞へと分化することが可能となった.しかし，この誘導効率が低く，転写因子のさらなる絞り込みが必要となった.そこで，昨年度は，異なるウイルスベクターをもちいてiPS細胞への誘導効率を検証し，これまでの方法より効率よくiPS細胞へ誘導する方法を確立した. 今年度は，これらのスクリーニング方法が正確に機能しているかを証明するため，軟骨細胞と軟骨細胞のマスター転写因子であるSox9を用いて実験を行った．その結果，軟骨細胞にSox9を強制発現させることで，軟骨細胞のiPS細胞への誘導が抑制されることが確認できた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
iPS干渉法によるスクリーニングが正確に行われているかを確認するため，Sox9と軟骨細胞を用いた実験を行う必要があり，この実験に時間を費やされたため，研究自体はやや遅れている．
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| Strategy for Future Research Activity |
異なるウイルスベクターをもちいてiPS細胞への誘導効率を検証し，これまでの方法より効率よくiPS細胞へ誘導する方法を確立し，このスクリーニングの妥当性を，Sox9遺伝子と軟骨細胞を用いて行った．今後，この手法を用いて再度iPS干渉法による関連転写因子のスクリーニングを行い，より効率よく間葉系幹細胞へと誘導可能な遺伝子セットを決定していく予定である.
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