2018 Fiscal Year Annual Research Report
Cell-fusion-based single-cell surgery and its application to epigenetic studies
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15H02009
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鷲津 正夫 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (10201162)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
オケヨ ケネディオモンディ 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 講師 (10634652)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | マイクロ・ナノデバイス / 再生医療 / 静電気工学 / 細胞融合 / バイオナノテクノロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは，微細加工技術により作製したオリフィスの両側に誘電泳動により細胞を誘導・固定した後，電気パルスを与えることにより，それら２つの細胞間で高い収率（80-90%）で細胞融合を行い，融合した細胞の間で，遺伝子/細胞質中の因子/細胞膜チャネル等を移植するという独創技術を開発した。過年度までは，遺伝情報の混合を伴う場合と，伴わない場合の2つの融合に関して研究を進めてきたが，ここ数年の再生医療関連の幹細胞利用/細胞初期化の技術へのニーズの高まりを考慮し，今年度は，遺伝情報の混合を伴わない細胞融合による細胞初期化の新しい手法の開発にも注力した。
遺伝子の混合を伴う融合に関しては，細胞周期と融合後の生存率の関係について研究を行い，活動が比較的低下しているG1期同士で融合を行うことが分裂後の生存率を高めることを発見した。そこで，B細胞とミエローマの融合に関し，a)ミエローマのみG1期に同調培養を行った場合，b)両者をG1期に同調培養を行った場合，の両方について，分裂後のタイムラプス観察を行ったところ，1)融合後の1回目の分裂に至るのはa)b)いずれでも80%程度，2)2回目の分裂に至るものは，a)の場合は14%程度，b)であれば54%となる，すなわち，両方の細胞をG1期に同調培養することが，「2回目以降」の融合率の向上につながることがわかった。必ず1:1で融合するような条件で，その各々について経時追跡観察を行ってこのような知見を得たのは，おそらく本研究が初めてであると思われる。
また，遺伝子の混合を伴わない融合に関しては，マイクロ流体回路内で体細胞とiPS細胞の融合・分離を2回繰り返すことにより，体細胞の細胞質をiPS細胞の細胞質で置き換え，体細胞の初期化を行う手法の開発を行った。この手法により得た細胞質交換細胞が生存し分裂することを確認したが，遺伝子発現解析は今後の課題となった。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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