2019 Fiscal Year Annual Research Report
代謝とヒストン修飾の制御による安全かつ効率的な心筋細胞リプログラミング法の確立
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16H04725
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
川村 晃久 立命館大学, 生命科学部, 准教授 (90393199)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 心筋再生 / リプログラミング / 幹細胞 / 代謝 / エピジェネティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
遺伝子導入によるリプログラミングの手法は、線維芽細胞からiPS細胞のみならず種々の目的の細胞を直接的に誘導できる新たな再生医療のツールとして期待されている。心臓再生療法の実現に必要な安全性とコスト削減に貢献する目的で、申請者は、これまでiPS細胞へのリプログラミングに関する分子機構の解析をすすめ、iPS細胞誘導過程で出現する特定の細胞集団から直接的に心筋細胞を誘導することに成功した。本研究では、これまでの知見をもとに、リプログラミングで代謝経路とクロストークするアセチル化やメチル化の制御因子の詳細を明らかにし、線維芽細胞から直接的に心筋細胞を安全かつ効率的に誘導する心臓再生療法の基盤構築を目標とし、次の4つのテーマに沿って研究を着手した。
テーマ1 直接的心筋細胞誘導過程におけるヒストン修飾領域と代謝産物の網羅的解析、テーマ2 ヒストン修飾と代謝経路が心筋細胞特異的遺伝子に及ぼす影響の解析、テーマ3 ヒストン修飾と代謝経路が細胞周期・発癌経路に及ぼす影響の解析、テーマ4 ヒストン修飾と代謝経路の制御による腫瘍形成リスクの少ない心筋細胞作製法の開発
令和元年度は、テーマ1, 2の研究成果をもとに、昨年度から引き続きテーマ3を、さらにテーマ4にも着手した。すなわち、リプログラミング誘導初期でiPS細胞と心筋細胞への誘導に共通して作用する核内受容体の発現量が心筋細胞誘導では継続して高い状態であること、これにより好気性の代謝が恒常的に活性化していることが考えられた。また、酸化的リン酸化の亢進が細胞周期に与える影響や、がん遺伝子・がん抑制遺伝子のエピゲノムに与える影響について解析を進め、安全かつ効率的な心筋細胞誘導法を確立して、生体イメージングと移植モデルなどにより安全性の検証を行う予定である。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Chimeric G-CSF receptor-mediated STAT3 activation contributes to efficient induction of cardiomyocytes from mouse induced pluripotent stem cells.2019
Author(s)
Tsukamoto T, Sogo T, Ueyama T, Nakao S, Harada Y, Ihara D, Akagi Y, Kida YS, Hasegawa K, Nagamune T, Kawahara M, Kawamura T.
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Journal Title
Biotechnology Journal
Volume: 15
Pages: －
DOI
Peer Reviewed
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