2018 Fiscal Year Annual Research Report
乳歯歯髄細胞由来iPS細胞からのインスリン分泌β細胞の再生
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17H04412
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
齊藤 一誠 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (90404540)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小田 真隆 京都薬科大学, 薬学部, 教授 (00412403)
中村 伸吾 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 防衛医学研究センター 医療工学研究部門, 講師 (00505323)
佐藤 正宏 鹿児島大学, 総合科学域総合研究学系, 教授 (30287099)
稲田 絵美 鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 助教 (30448568)
松山 清 久留米工業高等専門学校, 生物応用化学科, 准教授 (40299540)
野口 洋文 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50378733)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / iTS細胞 / インスリン分泌β細胞 / 歯髄幹細胞 / 不死化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
核内転写因子であるlymphoid enhancer-binding factor 1 (LEF1) は、近年、組織内にある「体性幹細胞のマーカー」であると認知されている。我々は遺伝子工学的手法により乳歯歯髄細胞からLEF1陽性幹細胞を単離し、骨や神経への分化多能性を示したが、長期培養過程でその特性を失う傾向にあった。また、１型糖尿病発症マウス膵臓由来の細胞から、iPS細胞樹立技術を応用し膵幹細胞を人工的に樹立し、インスリン分泌β細胞の再生法を新規に開発した。本研究では、細胞本来の分化能を温存した独自の細胞不老化法により、LEF1陽性幹細胞の特性を維持すること、さらに不老化LEF1陽性幹細胞からインスリン分泌β細胞への分化誘導法を開発することを目的とする。
まずは、不死化cell lineの樹立を行った。乳歯歯髄細胞(HDDPCs)にpTrans + pT-FLAG-E7-hEST2-HA + pT-bsr (blasticidin S耐性遺伝子発現トランスポゾン)をInadaらの方法で遺伝子導入し、その後blasticidin Sで選別し、生じたコロニーを拾い上げ、安定株を得た。また、Inadaらの方法に習い、この株の長期培養（～4か月; ～20継代）後の増殖能、細胞特性の確認および多分化能の確認（骨、神経への分化能）を行った。
また、HDDPCs由来iPS細胞からin vitro分化誘導を行い、膵臓特異的幹細胞(iTSPCs)の樹立を行った。現在、樹立したiTSCsの長期培養後の特性解析およびmRNAの遺伝子発現解析およびPDX1抗体、Insulin抗体を用いた免疫染色を行っている。また、PDX1遺伝子の強制発現によるインスリン分泌β細胞分化へのdirect reprogramming法についても検討を行っている。
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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
本研究では、細胞本来の分化能を温存した独自の細胞不老化法により、LEF1陽性幹細胞の特性を維持すること、HDDPCsからインスリン分泌β細胞への分化誘導法を開発することを目的としている。
現在は、細胞不老化に関する検討が順調に進行しており、本年度中の論文投稿が可能であると考えている。また、HDDPCsからiPS細胞を経由したiTSPCsの樹立とインスリン分泌β細胞の分化誘導に関する検討もおおむね終了している。幹細胞特性などの解析を進めており、年度内の論文投稿および期間内の研究完了は問題なく可能であると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在は、HDDPCsからiPS細胞を経由したiTSPCsの樹立とインスリン分泌β細胞の分化誘導に関する検討はおおむね終了しているところであるが、PDX1遺伝子の強制発現によるインスリン分泌β細胞分化へのdirect reprogramming法についても検討を行いたいと考えている。iPS細胞を経由しないdirect reprogramming法でのインスリン分泌β細胞の樹立では、iPS細胞の問題点である安全性の問題や目的細胞の取得までの期間の問題などを解決することができる。また、2つの手法による目的細胞の特性の違いなどを検討することによりそれぞれの手法の利点と欠点を検討することが可能であり、今後の細胞工学研究に有意義な知見を見出すことができる。
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Research Products
(7 results)
