Establishment of pluripotent stem cells with low tumorigenesity by use of genomic imprinting

• Project/Area Number: 24613002
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: epigenetics
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: HORII Takuro 群馬大学, 生体調節研究所, 助教 (00361387)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HATADA Izuho 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (50212147)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2013: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2012: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 単為発生 / ゲノムインプリント / 腫瘍形成 / テラトーマ / 移植医療 / ES細胞 / インプリント遺伝子 / 単為発生胚 / 腫瘍 / 再生医療

Outline of Final Research Achievements

The objective of this study is how reduce tumor formation after transplantation of ES/iPS-derived tissues. Our study has shown that parthenogenetic ES (PgES) cells are more suitable than normal diploid ES cells in the point of tumorigenesis after transplantation. Detailed analyses of DNA methylation and gene expression clarified that Snrpn gene causes tumor formation. Profiling of DNA methylation and gene expression before transplantation of ES/iPS-derived tissues will bring more safety transplantation therapy.

Research Products

• [Journal Article] Validation of microinjection methods for generating knockout mice by CRISPR/Cas-mediated genome engineering (2014)
  • Author(s): Horii T, Arai Y, Yamazaki M, Morita S, Kimura M, Itoh M, Abe Y, Hatada I
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 4 Issue: 1 Pages: 4513-4513
  • DOI: 10.1038/srep04513
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Generation of an ICF Syndrome Model by Efficient Genome Editing of Human Induced Pluripotent Stem Cells Using the CRISPR System. (2013)
  • Author(s): Horii T, Tamura D, Morita S, Kimura M, , Hatada I
  • Journal Title: Int J Mol Sci Volume: 14 Issue: 10 Pages: 19774-19781
  • DOI: 10.3390/ijms141019774
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genome engineering of mammalian haploid embryonic stem cells using the cas9/RNA system (2013)
  • Author(s): Horii T, Morita S, Kimura M, Kobayashi R, Tamura D, Takahashi RU, Kimura H, Suetake I, Ohata H, Okamoto K, Tajima S, Ochiya T, Abe Y, Hatada I
  • Journal Title: PeerJ Volume: 2013 Issue: 1 Pages: e230-e230
  • DOI: 10.7717/peerj.230
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genome-Wide Analysis of DNA Methylation and Expression of MicroRNAs in Breast Cancer Cells. (2012)
  • Author(s): Morita S, Takahashi RU, Yamashita R, Toyoda A, Horii T, Kimura M, Fujiyama A, Nakai K, Tajima S, Matoba R, Ochiya T, Hatada I.
  • Journal Title: Int J Mol Sci. Volume: 13 Pages: 8259-8272
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 半数体胚由来２倍体ES細胞の移植医療への利用の可能性 (2013)
  • Author(s): 堀居拓郎、小林遼平、田村大樹、森田純代、木村美香、畑田出穂
  • Organizer: 日本エピジェネティクス研究会
  • Place of Presentation: 奈良
• [Presentation] 半数体ES細胞とCRISPR/Casを用いた高効率ゲノム編集 (2013)
  • Author(s): 堀居 拓郎，森田 純代，木村 美香，小林 遼平，田村 大樹，高橋 陵宇，木村 博信，末武 勲，大畑 広和， 岡本 康司，田嶋 正二，落谷 孝広，安部 由美子，畑田 出穂
  • Organizer: ゲノム編集研究会
  • Place of Presentation: 東広島
• [Presentation] 低酸素培養は初期胚や胎盤にDNAメチル化異常を引き起こす (2012)
  • Author(s): 堀居拓郎、柳澤永吉、森田純代、木村美香、畑田出穂
  • Organizer: 第６回日本エピジェネティクス研究会年会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 初期胚の低酸素培養は初期胚や胎盤にDNAメチル化異常を引き起こす (2012)
  • Author(s): 堀居拓郎、柳澤永吉、森田純代、木村美香、畑田出穂
  • Organizer: 第105回日本繁殖生物学会年会
  • Place of Presentation: つくば
• [Presentation] Risk of Epigenetic Changes is Increased by Low Oxygen in ART Embryo Cultures (2012)
  • Author(s): 堀居拓郎、柳澤永吉、森田純代、木村美香、畑田出穂
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 博多
• [Presentation] CRISPR/Cas9システムによる哺乳類半数体ES 細胞のゲノム操作
  • Author(s): 堀居 拓郎，森田 純代，木村 美香，小林 遼平，田村 大樹，高橋 陵宇，木村 博信，末武 勲，大畑 広和， 岡本 康司，田嶋 正二，落谷 孝広，安部 由美子，畑田 出穂
  • Organizer: 日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 半数体胚由来２倍体ES 細胞(hddES)- 再生医療における新たな多能性幹細胞の選択肢
  • Author(s): 小林 遼平，堀居 拓郎，田村 大樹，森田 純代，木村 美香，安部 由美子，畑田 出穂
  • Organizer: 日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] CRISPR/Casと半数体ES細胞を用いたトリプルノックアウトおよび大規模染色体欠失の作製
  • Author(s): 堀居 拓郎，森田 純代，木村 美香，高橋 陵宇，木村 博信，末武 勲，田嶋 正二， 落谷 孝広，畑田 出穂
  • Organizer: 日本繁殖生物学会
  • Place of Presentation: 東京
• [Book] Epigenetic Instability in Embryonic Stem Cells (2013)
  • Author(s): T Horii and I Hatada
  • Total Pages: 16
  • Publisher: INTECH
• [Remarks] 半数体ES細胞およびCRISPRを用いた高効率ゲノム編集
  • URL: http://epigenome.dept.showa.gunma-u.ac.jp/~hatada/index.php?id=42
• [Remarks] HOME/HATADA Laboratory
  • URL: http://epigenome.dept.showa.gunma-u.ac.jp/~hatada/
• [Remarks] 群馬大学 生体調節研究所附属 生体情報ゲノムリソースセンター
  • URL: http://epigenome.dept.showa.gunma-u.ac.jp/~hatada/