Induction of tissue-specific stem cells by novel transcription factors and/or small-molecule compounds
Project/Area Number |
21K19537
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Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Medium-sized Section 55:Surgery of the organs maintaining homeostasis and related fields
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Research Institution | University of the Ryukyus |
Principal Investigator |
野口 洋文 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50378733)
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Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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Keywords | iTS細胞 / 転写因子 / 低分子化合物 |
Outline of Research at the Start |
ES/iPS細胞の臨床応用化が進んでいるが、いまだ分化誘導効率の低い臓器・組織が多く存在する。我々のグループは、山中因子を用いて人工組織特異的幹細胞(iTS細胞)の作製に成功している。この細胞は分化誘導効率がES/iPS細胞より高いなどの利点があるが、iTS細胞の樹立にはiPS細胞作製技術を用いているため、作製時にiPS細胞の混入の可能性がある。本研究では、「山中因子以外」の因子を用いてiTS細胞を樹立することを目的としている。具体的には、(1)YAP遺伝子によるiTS細胞の樹立、(2)新規遺伝子によるiTS細胞の樹立、(3) 低分子化合物によるiTS細胞の樹立を試みる。
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Outline of Annual Research Achievements |
ES/iPS細胞の臨床応用化が進んでいるが、いまだ分化誘導効率の低い臓器・組織が多く存在する。我々のグループは、山中因子を用いて人工組織特異的幹細胞(iTS細胞)の作製に成功している。この細胞は分化誘導効率がES/iPS細胞より高いなどの利点があるが、iTS細胞の樹立にはiPS細胞作製技術を用いているため、作製時にiPS細胞の混入の可能性がある。本研究では、「山中因子以外」の因子を用いてiTS細胞を樹立することを目的としている。具体的には、(1)YAP遺伝子によるiTS細胞の樹立、(2)新規遺伝子によるiTS細胞の樹立、(3) 低分子化合物によるiTS細胞の樹立を試みる。 令和4年度は新規遺伝子によるiTS細胞の樹立を試みた。我々は、マウスES細胞、iTS-P細胞、および膵島細胞の遺伝子発現をMicroarrayで調査し、iTS細胞特異的遺伝子が1,794因子あることを確認した。1,794因子から文献調査などにより21因子に絞り込み、これらの因子を発現するプラスミドを作製し、21因子すべてを細胞内へ導入したところ、iTS細胞と形態のよく似たコロニーが出現することを確認した。その後、iPS細胞樹立時に因子を絞り込んだ方法と同じ手法(1因子ずつ抜いていく方法)で因子を絞り込み、3因子でiTS-P細胞を樹立することに成功した(特許取得予定のため因子は非公開)。この細胞は、iPS細胞作製技術(従来法)で樹立したiTS-P細胞と形態が良く似ており、膵幹細胞特異的マーカーの発現、およびインスリン分泌細胞への分化も確認された。さらに奇形腫形成は認められず、「iTS-P細胞」であることが明らかとなった。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和4年度に計画していた研究をすべて実施し、予想した結果を得ることができた。
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Strategy for Future Research Activity |
令和5年度は低分子化合物によるiTS細胞の樹立を試みる。2016年にSB431542、Bix01294、RG108、Bay K8655 (SBRB)を用いて、胃の上皮細胞から人工内胚葉系幹細胞(iEndoPC)を樹立したとの報告がなされている。また、2013年にはVPA、CHIR99021、616452、Tranylcypromine、Forskolin、3-deazaneplanocin A (VC6TFZ)を用いたiPS細胞の樹立の報告がなされている。本研究では、SBRBやVC6TFZなどの低分子化合物を用いてiTS細胞の樹立を試みる。研究代表者は予備実験を行っているが、まだiTS細胞の樹立には至っていない。低分子化合物でのiTS細胞の樹立は容易ではないと考えられるが、その点からも本研究は挑戦的研究であるといえる。
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Report
(2 results)
Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Pancreas Preservation with a Neutrophil Elastase Inhibitor, Alvelestat, Contributes to Improvement of Porcine Islet Isolation and Transplantation.2022
Author(s)
Ryusei Otsuka, Chika Miyagi-Shiohira, Kazuho Kuwae, Kai Nishime, Yoshihito Tamaki, Tasuku Yonaha, Mayuko Sakai-Yonaha, Ikuo Yamasaki, Misaki Shinzato, Issei Saitoh, Masami Watanabe, Hirofumi Noguchi
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Journal Title
Journal of clinical medicine
Volume: 11.15
Issue: 15
Pages: 4290-4290
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] AP39, a Mitochondrial-Targeted H2S Donor, Improves Porcine Islet Survival in Culture.2022
Author(s)
Misaki Shinzato , Chika Miyagi-Shiohira , Kazuho Kuwae , Kai Nishime , Yoshihito Tamaki , Tasuku Yonaha , Mayuko Sakai-Yonaha , Ikuo Yamasaki , Ryusei Otsuka , Issei Saitoh , Masami Watanabe , Hirofumi Noguchi
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Journal Title
Journal of clinical medicine
Volume: 11.18
Issue: 18
Pages: 5385-5385
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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