再生医療モデルマウスの作成

• Project/Area Number: 21658040
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied biochemistry
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: 柳内 和幸 東邦大学, 理学部, 准教授 (30360704)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2010: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 2009: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 再生医学 / 発現制御

Research Abstract

再生医療の研究は、「いかに多能性幹細胞を得るか」という点が主題であったが、京都大学の山中らが様々な細胞に4つの転写因子、すなわちOct3/4、 Sox2、 c-Myc、 Klf4を導入することにより、人工多能性幹細胞(induced pluripotent stem cell : iPS細胞)を樹立できることを報告し、全世界的なターニングポイントを迎えた。現在は、多能性幹細胞を効率よく目的の方向に分化させる研究や、分化と脱分化のメカニズムの研究に焦点が移っているものの、良いモデルとなる実験系が存在しない。そこで、本研究では、遺伝子発現誘導の最新技術と発生工学を組み合わせて、再生医療研究の革新的なモデル動物を作成することを目的とした。
多能性幹細胞の樹立に重要な4つの転写因子(Oct3/4、 Sox2、 c-Myc、 Klf4)と温度感受性のSV40 Large T antigen(tsT-antigen)をDox(テトラサイクリンの誘導体)で厳密に発現コントロールできる新規の誘導型遺伝子発現ベクターを作成した。ここで、tsT-antigenは、通常の体温である37℃で培養すると、すぐに分解されてしまって機能しないが、33℃で培養するとT-antigenとしての機能を発揮する温度感受性変異が入ったタンパク質である。1年目は、培養細胞レベルで新規誘導型発現ベクターを評価するため、調節ユニットと応答ユニットの両方を同時に導入し、細胞レベルでの応答を確認したところ、期待通りに機能することが確認された。2年目として、受精卵へのマイクロインジェクションを行った。マウスではうまくいかなかったものの、同時に行ったラットで遺伝子の導入に成功し、導入遺伝子のホモ化にも成功した。このラットが、再生医療のモデル動物として有用であると期待される。

Research Products

• [Journal Article] Binding of natural cytotoxicity receptor NKp46 to sulfate- and α2, 3-NeuAc-containing glycans and its mutagenesis. (2011)
  • Author(s): Ito K, Higai K, Sakurai M, Shinoda C, Yanai K, Azuma Y, Matsumoto K.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 406 Pages: 377-382
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification and characterization of glucocorticoid receptor-binding sites in the human genome (2010)
  • Author(s): Taniguchi-Yanai K, Koike Y, Hasegawa T, Furuta Y, Serizawa M, Ohshima N, Kato N, Yanai K.
  • Journal Title: J Recept Signal Transduct Res. 30 Pages: 88-105
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gene-environmental interaction regarding alcohol-metabolizing enzymes in the Japanese general population (2009)
  • Author(s): Tsuchihashi-Makaya M, Serizawa M, Yanai K, Katsuya T, Takeuchi T, Fujioka A, Yamori Y, Ogihara T, Kato N
  • Journal Title: Hypertens Res. 32 Pages: 209-217
  • NAID: 10024830066
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ヒト・レチノイドX受容体Bのスプライシング・バリアントの解析 (2010)
  • Author(s): 古田裕一、柳内圭子、柳内和幸
  • Organizer: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会・合同年会)
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-12-10
• [Presentation] 鶴岡孝祥、柳内圭子、古田裕一、渡邉未知也、池嶋真奈、今井友里香、中山美佳、伊藤真弓、高橋磨理子、柳内和幸 (2010)
  • Author(s): 鶴岡孝祥、柳内圭子、古田裕一、渡邉未知也、池嶋真奈、今井友里香、中山美佳、伊藤真弓、高橋磨理子、柳内和幸
  • Organizer: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会・合同年会)
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-12-10
• [Presentation] ヒトゲノムからのHepatocyte Nuclear Factor 4結合配列の系統的な同定と解析 (2010)
  • Author(s): 柳内圭子、村崎亜起子、長谷川貴士、渡邉未知也、中山美佳、柳内和幸
  • Organizer: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会・合同年会)
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-12-09
• [Presentation] エストロゲン応答性の違いを生むヒトゲノム上のSNPの同定 (2009)
  • Author(s): 柳内圭子, 高橋磨理子, 古田裕一, 長谷川貴士, 大島範子, 柳内和幸
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神奈川
  • Year and Date: 2009-12-12
• [Presentation] ヒトゲノムからのレチノイドX受容体結合配列の系統的な同定とその解析 (2009)
  • Author(s): 古田裕一, 柳内圭子, 池嶋真奈, 渡邊未知也, 今井友理香, 中山美佳, 伊藤真弓, 高橋磨理子, 大島範子, 柳内和幸
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神奈川
  • Year and Date: 2009-12-12
• [Presentation] ヒトゲノムからの Hepatocyte Nuclear Factor 4結合配列の系統的な同定 (2009)
  • Author(s): 長谷川貴士, 柳内圭子, 渡邉未知也, 今井友理香, 中山美佳, 伊藤真弓, 大島範子, 柳内和幸
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神奈川
  • Year and Date: 2009-12-12