2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K21642
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
黒田 拓也 国立医薬品食品衛生研究所, 再生・細胞医療製品部, 主任研究員 (70648857)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 網膜色素上皮細胞 / 不死化細胞マーカー / 造腫瘍性細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒト人工多能性幹細胞（iPS細胞）は、体細胞へ特定の遺伝子（OCT3/4，SOX2，NANOG，KLF4等）を導入することにより、あらゆる細胞へ分化できる多分化能と無限に増殖できる自己複製能を併せ持つ細胞である。その特徴から、再生医療への応用が期待されているヒトiPS細胞由来移植細胞の安全性において最も懸念される問題は、移植細胞の腫瘍化である。移植細胞が腫瘍化する原因として、(1)未分化細胞の残存、(2)形質転換細胞によるコンタミネーション、(3)製造工程または、移植後における形質転換細胞の発生が考えられる。そこで我々は製品中に含まれる形質転換細胞を検出するため、全てのがん細胞に共通する形質の一つである「不死化」に着目し、ヒトiPS細胞由来移植細胞に混入する不死化細胞検出法の開発を行ってきた。これまでに網膜色素上皮（RPE）細胞をモデルとして、不死化RPE細胞マーカーIRM1（Immortalized RPE cell marker 1）遺伝子を同定し、IRM1 mRNAをqRT-PCRで測定することにより不死化RPE細胞を迅速に検出する試験法を開発している。IRM1は卵巣がん組織においても有意に高発現していることが報告されており、不死化と機能的に関与している可能性が予想できた。しかしながら、IRM1がどのようなメカニズムで不死化と関連しているのかは不明のままである。不死化RPE細胞株においてIRM1の過剰発現株を作成し、不死化への影響を調べた。その結果、IRM1過剰発現細胞では、細胞増殖、細胞周期、テロメラーゼ活性については変化が見られなかったが、細胞遊走能が有意に促進することが分かった。また、IRM1過剰発現細胞ではアクチン重合が促進していることも確認出来たことから、IRM1の過剰発現がアクチンフィラメントの再構成と関連を持つことが示唆された。
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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
IRM1は卵巣がん組織でも有意に高発現していることが報告されている。このことから、IRM1がRPE以外の細胞、組織においても不死化と関連している可能性が高いと考えられる。そこで、TissueScan Cancer and Normal Tissue cDNA Array (Origene)と呼ばれるcDNAキットを用いてIRM1のがん組織における発現量を網羅的に調べ、RPE細胞以外の細胞における、不死化マーカーとしての汎用性を検証した。その結果、IRM1は18種類のガン組織のうち、卵巣がんを含む５種類のがん組織（子宮頸部，結腸，肺，卵巣，精巣）において、各正常細胞と比べ有意に発現が上昇していることが分かった。
また、IRM1の機能的を調べるため、不死化RPE細胞を用いてIRM1過剰発現株（CMV promoter）を作成し、細胞増殖、細胞周期、テロメラーゼ活性、細胞遊走能の変化を検証した。その結果、IRM1過剰発現細胞では、細胞増殖、細胞周期、テロメラーゼ活性については変化が見られなかったが、細胞遊走能が有意に促進することが分かった。また、IRM1過剰発現細胞ではアクチン重合が促進していることも確認出来たことから、IRM1の過剰発現がアクチンフィラメントの再構成と関連を持つことが示唆された。
これまでの研究から、当初計画していたIRM1と不死化の直接的な関係性は示すことができなかったが、細胞遊走との関連性を新たな知見として得ることができた。従って、IRM1の機能解析研究としては概ね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
IRM1タンパク質はこれまでの研究で、骨格筋細胞に高く発現し筋収縮に関与していることが一般的に知られている。しかし、これまでにIRM1と不死化との関連性は全く明らかにされていない。従って、不死化RPE細胞におけるIRM1タンパク質は骨格筋細胞とは異なるタンパク質と相互作用している可能性が予想される。そこで、不死化RPE細胞にタグ付きIRM1タンパク質を発現させ、タグを利用してプルダウンアッセイ、質量分析解析を行う事によりIRM1の結合タンパク質を同定する。また、IRM1過剰発現株において細胞遊走が促進されることを見出したことから、IRM1が細胞の形質転換と関わりを持つことが強く示唆される。そこで、細胞老化など、IRM1過剰発現株の形質変化についてさらに検証を進める。
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| Causes of Carryover |
(理由)購入を予定していた試薬が製造中止となり、購入を取り止めたため。
(使用計画)物品費として、試薬の購入のために使用する。
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Research Products
(4 results)
