2018 Fiscal Year Annual Research Report
A Tcl1-mediated method to generate iPSCs with reduced genomic mutations
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17K19339
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
久武 幸司 筑波大学, 医学医療系, 教授 (70271236)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西村 健 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (80500610)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 代謝変換 / ミトコンドリア / 酸化的リン酸化 / Tcl1 / ROS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
MitoSox Red Mitochondrial Superoxide Indicator (Thermo Fisher) を用いてiPS細胞誘導における活性酸素（ROS）産生量をモニターした結果、体細胞（MEF）と比較してiPS細胞では蛍光が強く観察された。このことより、センダイウイルスによるiPS細胞作製過程でも、すでに報告されているレトロウイルスの系と同様にROS産生が亢進していると考えられた。
他の研究グループによって、ミトコンドリアにおける酸化的リン酸化が、iPS細胞誘導初期に一時的に亢進するという報告がある。そこで、センダイウイルスの系でも、酸化的リン酸化亢進によってROS産生量がiPS細胞誘導の初期に増加しているか検証した。その結果、誘導1から7日後には顕著な増加は確認されなかった。センダイウイルスの系では、iPS細胞誘導過程におけるROS産生量の増加は、iPS細胞誘導の後期にのみ起きていることが示唆された。また、山中4因子+Tcl1で誘導したiPS細胞では、通常の4因子で誘導したiPS細胞と比較してROS産生量が減少していた。このことから、誘導後期に起こるROS産生の亢進に対し、Tcl1は抑制的に働くことが考えられる。
既に我々が報告しているように（Nishimura K et al. 2017 Stem Cell Reports）Tcl1はiPS細胞誘導後期において、ミトコンドリアにおける酸化的リン酸化を抑制する働きがある。よって、このTcl1による酸化的リン酸化抑制がROS産生抑制に関係していることが予想される。今後は、ROS産生量の違いによって、誘導されたiPS細胞中のゲノムDNA変異量が異なるのか検証し、もし違いがあった場合、Tcl1を用いたゲノム変異の少ないiPS細胞産生が可能であるか検討する必要がある。
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