2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K09553
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| Research Institution | Dokkyo Medical University |
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Principal Investigator |
清水 泰生 獨協医科大学, 医学部, 准教授 (80396621)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 脂質 / 血管内皮 / MALDI-IMS / LC-MS / 肺 / 再生 / 微小環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Induced pluripotent stem cells (iPSC)から作成したendothelial cells (iEC)と肺性幹細胞（HPMSC）により作成される微小環境の解析の事前準備として下記の１）と２）の実験を行い下記の意義を見出した。
1)iPSCが自然分化する過程で変化する脂質をmatrix-assisted laser desorption time of-flight imaging mass spectrometry (MALDI-IMS)の手法で明らかにした。すなわち同一の培養系の中で分化したiPSCと未分化iPSCをMALDI-IMSで２次元的に解析し同一の脂質がiPSCの分化過程で変化することを示した（Shimizu Y et al, Anal Bioanal Chem 2017 ; 409:1007-1016）。 脂質には有用な抗体がなくその局在を決定することは困難であったが本研究の手法を用いることで同一の培養環境において変化する脂質分布を解析できる手法を示した。
2)iPSCからiECへの分化過程で変化をする脂質をreverse-phase ultra-high-pressure liquid chromatography (UHPLC)の手法で明らかにした。 成熟したECとiECの分化過程で細胞脂質構成を比較した。 iECを2-3代継代することでmatureなECと近似した脂質構成になることを明らかにした。 このことはiECと他の細胞をco-cultureした際の微小環境変化を解析するための有用なiECの基礎的データとなると考えられた（Nakamura Y, Shimizu Y (corresponding) et al. submitting）。
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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
H28年度に予定したiPSCからECの分化誘導に関しては、複数の分化誘導方法を試し、既存の手法の変法にて最も効率よく簡便にECを誘導する方法を見出した。 血管新生（血管内皮のネットワーク, iEC network）は、市販の血管新生キットのプロトコールを変法し長期的に安定したネットワークの維持ができる実験系を確立した。 さらにfibroblastとiECのco-cultureによるネットワーク形成モデルも確立した。 iEC networkをMALDI-IMSにて解析しnetwork部位に強いintensityを持つm/zのクラスターを見出している。 また、通常のco-cultureでiECと肺性幹細胞（HPMSC）間の細胞質の交換を検討中である。 これはiEC networkとHPMSCのco-culture時の微小環境変化の前段階の検討である。 H29年度予定であったMALDI-IMS解析が本年度進められている分、H28年度予定していたiEC networkとHPMSCのco-cultureをH29年度進める予定であることから、おおむね良好な進捗状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
通常のco-cultureにおけるiECと肺性幹細胞（HPMSC）間の細胞質の交換による脂質代謝への影響を検討するとともにiEC networkとHPMSC co-culture 時の局所の脂質代謝をMALDI-IMSで解析する。
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| Causes of Carryover |
物品購入費において今年度残額（33393円）よりも大きい物品の購入を考えたため次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
物品購入において次年度使用額も併せて有効に物品購入に使用予定である。
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[Journal Article] Matrix-assisted laser desorption/ionization imaging mass spectrometry reveals changes of phospholipid distribution in induced pluripotent stem cell colony differentiation.2017
Author(s)
Shimizu Y, Satou M, Hayashi K, Nakamura Y, Fujimaki M, Horibata Y, Ando H, Watanabe T, Shiobara T, Chibana K, Takemasa A, Sugimoto H, Anzai N, Ishii Y.
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Journal Title
Analytical Bioanalytical chemistry
Volume: 409
Pages: 1007-1016
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] iPS細胞の分化過程における脂質変化の解析.2016
Author(s)
中村祐介, 清水 泰生, 藤牧未央, 内田信彦, 丁倫奈, 小池亮祐, 渡邊泰治, 塩原太一, 知花和行, 武政 聡浩, 石井芳樹.
Organizer
第18回石山レスピロロジーフォーラム
Place of Presentation
ロイヤルオーク滋賀 (滋賀県大津市)
Year and Date
2016-08-19 – 2016-08-19
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[Presentation] iPS細胞コロニー分化の相違と脂質分布の検討.2016
Author(s)
清水泰生, 佐藤元康, 林啓太朗, 中村祐介, 渡邊泰治, 藤牧未央, 堀金由紀子, 塩原太一, 知花和行, 丁倫奈, 滝沢秀典, 安西尚彦, 杉本博之, 石井芳樹.
Organizer
第65回 日本アレルギー学会学術講演会
Place of Presentation
東京国際フォーラム (東京都千代田区)
Year and Date
2016-06-19 – 2016-06-19
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[Presentation] iPS細胞コロニーにおける分化部位と未分化部位の脂質分布の違い.2016
Author(s)
清水泰生, 林啓太朗, 中村祐介, 渡邊泰治, 藤牧未央, 堀金由紀子, 塩原太一, 知花和行、新井良, 丁倫奈, 滝沢秀典, 三好祐顕, 武政聡浩, 石井芳樹.
Organizer
第56回 日本呼吸器学会学術講演会
Place of Presentation
国立京都国際会館 (京都府京都市)
Year and Date
2016-04-09 – 2016-04-09
