2017 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト多能性幹細胞由来心筋細胞の成熟化メカニズムの解明
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17H06724
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
門田 真 信州大学, 学術研究院医学系, 助教 (70799064)
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| Project Period (FY) |
2017-08-25 – 2019-03-31
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| Keywords | 成熟心筋 / 多能性幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多能性幹細胞（ES/iPS細胞）は、多分化能と無限の増殖能をもった細胞であり、再生医療のみならず、創薬、病態解明のツールとして研究開発が進んでいる。ただし、1つの問題点として、これまで報告された分化心筋細胞は、胎児型心筋と同様に未熟である。長期培養や、電気的・物理的な刺激、薬剤投与などが成熟化を促進すると報告されているが、ヒト多能性幹細胞由来心筋細胞で成人型と全く同様に成熟させた報告はこれまでにない。特に、再生医療への応用において、サルなどの大動物へ移植後に一過性の心室性不整脈が出現することが、現在所属する研究室などから報告され、その原因の一つが移植心筋細胞の未熟性によると考えられるため、心筋成熟化は極めて重要な課題である。
多能性幹細胞由来心筋細胞の成熟化因子を検索して、成熟化メカニズムを解明するために、成熟化レポーター遺伝子導入細胞株を作製した。具体的には最先端の遺伝子編集技術であるCRISPR/Cas9を用いて、心筋の成熟化マーカー遺伝子下流部位特異的に蛍光タンパク遺伝子配列と薬剤耐性遺伝子を挿入し、成熟心筋のみが赤色蛍光を発色しかつ薬剤耐性となるヒトES細胞株樹立に成功した。現在、樹立したヒトES細胞株を培養して冷凍保存している。今後心筋細胞を分化誘導して冷凍保存したうえで、今年度中に化合物スクリーニングにより成熟化因子を検索して成熟心筋を作製し、成熟化メカニズム解明につなげたいと考えている。
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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
多能性幹細胞由来心筋細胞の成熟化メカニズムを解明するために、成熟化レポーター遺伝子導入ヒトES細胞株樹立に成功したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
樹立したヒトES細胞株を培養して心筋細胞を分化誘導し化合物スクリーニングにより成熟化因子を検索して成熟心筋を作製する予定である。
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