2016 Fiscal Year Research-status Report
神経分化制御ぺプチドによるMuse細胞の神経分化誘導と神経再生医療への応用
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15K10366
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| Research Institution | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
菅野 洋 国際医療福祉大学, 大学病院, 教授 (40244496)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮川 拓也 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (50596559)
田之倉 優 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (60136786)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | VHL / 神経分化誘導ペプチド / 多能性体性幹細胞 / BC-boxモチーフ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、臨床応用を視野に入れて体性幹細胞として多能性幹細胞であるMuse細胞を皮膚線維芽細胞あるいは骨髄間質細胞から分離し、様々な神経分化制御ペプチドを導入して、種々の神経細胞マーカー陽性の神経細胞へ分化誘導し、神経分化制御ペプチド導入によって特定の神経細胞へ分化するメカニズムについて明らかにすることを目的として行った。VHL蛋白の中で、神経分化に関わるドメインが、BC-box motifを含む15個のアミノ酸配列であり、このアミノ酸配列からなるペプチド(VHLペプチド)を化学合成して神経幹細胞の細胞内へ導入すると神経細胞へ分化することを明らかにし、更にVHLペプチドに蛋白導入ドメイン(PTD)ペプチドを結合して、細胞内へ導入すると神経前駆/幹細胞だけでなく、ラット皮膚由来前駆細胞 、ラット骨髄間葉系幹細胞、ヒト毛嚢幹細胞 などの体性幹細胞が神経細胞へ分化することを明らかなった。また、この経路において神経分化制御ペプチドが細胞内に導入直後にelongin Cと結合する際の蛋白の立体的な相互関係をVHLペプチドがelongin CとのITC assayにて明らかすることができた。また、VHLペプチドが多能性体性幹細胞を神経細胞へ分化させるメカニズムには、JAK/STATのユビキチン化と分解が関与していることも明らかになった。更に、VHLと相同な配列の様々なペプチド（BC-boxモチーフペプチド）を多能性皮膚幹細胞へ導入すると、種々のニューロンへ分化誘導できることも明らかとなった。これらの成果は、2017年３月に日本再生医療学会で発表し、論文として投稿中である。
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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
当初計画したいた研究がおおむね順調に進んでいるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
MUSE細胞を皮膚線維芽細胞より分離して、この細胞に神経分化ペプチドを導入して、種々のニューロン（GABA作動性ニューロン、ドーパミン作動性ニューロン、コリン作動性ニューロンなど）へ分化させることができることが明らかとなっいる。しかし、種々のニューロンへどうして分化させることができるかは明らかになっていないので、この点を解明して行く。また、MUSE細胞は、どんな動物（ヒトを含む）からも容易に採取分離可能であり、再生医療のツールとして用いることが期待されているため、MUSE細胞と神経分化ペプチドを用いた再生医療を臨床応用すべく研究を進めたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
物品を購入してゆく段階で、消費税分を見込んで少なめにしたため、当該助成金が生じたものと考えられる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
生じた当該助成金は、翌年分として請求し助成金と合わせて当該研究に充当する予定である。
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