2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of predictive markers to analyze the differentiation potentials of bone marrow-derived mesenchymal stromal cells
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17K11541
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
金輪 真佐美 (福永真佐美) 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 助教 (00284208)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤本 勝巳 広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (40294566)
平田 伊佐雄 広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (40346507)
河本 健 広島大学, 学術・社会連携室, 特任教授 (50224861)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 間葉系幹細胞 / 分化予知マーカー / 骨分化 / 軟骨分化 / 脂肪分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
間葉系幹細胞（MSC）の分化能には高低差があり、一定ではないことが報告されているが現在のところ未分化な段階でMSCの分化能を予知できる手段は不明な点が多い。そこで分化の方向性が異なる2種類の骨髄由来MSCと線維芽細胞を用いて、分化誘導前に発現している遺伝子の中から誘導後の分化レベルを反映している遺伝子を同定した。
まず分化誘導前に通常培養した腸骨MSC、顎骨MSC、線維芽細胞からRNAを抽出し予め選択していた95個遺伝子のmRNAレベルを定量した。一方で同細胞に軟骨分化、脂肪分化、骨分化を誘導し、それぞれ分化能を、分化誘導後のGAG量、GPDH活性、ALP活性で評価した。それぞれの分化について得られた分化誘導前のｍRNAレベルと分化誘導後の分化能の両数値の間の相関係数ならびに、細胞種間の発現レベルの差を分析した。
2種類の分析により、軟骨分化に関して8個、脂肪分化については11個、骨分化については15個の遺伝子を95個の遺伝子の中から分化予知マーカーとして選択した。
これら骨、軟骨、脂肪の分化予知マーカー遺伝子についてベン図を用いて分類した。
骨、軟骨、脂肪の3方向に共通するマーカー：CD74、ACLY、LIF、軟骨、脂肪の2方向に共通するマーカー：AURKB、CDKN2D、骨、脂肪の2方向に共通するマーカー：ITGA5、MCAM、DNCI1などに分類された。ユニークマーカーとして、骨：HGF、SERPINI1、SRGN、TFPI2、KCTD12、TRIB2、IGF1、HLA-DRA、HLA-DRB、脂肪：GPR37、P4HA2、SLC2A1、軟骨：E2F1、EFEMP1、TGM2を分類することができた。分化誘導前の未分化なMSCにおいてこれらの遺伝子そ測定することにより分化誘導後のMSCの分化の方向性と分化の高さを把握できるのではないかと考えられた。
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Research Products
(3 results)
