2018 Fiscal Year Research-status Report
Direct reprogramming of somatic cells by epithelial-mesenchymal transition
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18K06826
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
本橋 力 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 講師 (40334932)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ダイレクトリプログラミング / 上皮-間葉系転換 / EMT / 間葉系細胞 / 角化細胞 / 色素細胞 / 神経堤細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度においては、以下の2つの研究を行った。
研究1 EMT現象を用いた直接転換法の解析：転写因子SOX10を過剰発現させるだけでは神経堤細胞へ直接転換できなかったマウス角化細胞でも、SOX10と共にEMTに関係する転写因子を過剰発現させると神経堤細胞に直接転換できることをこれまで明らかにしてきた。この成果より、EMT現象が直接転換を促進する役割を果たしていると考え、EMTを介してマウス角化細胞を神経堤細胞以外の細胞へ直接転換することを試みた。マウス角化細胞の色素細胞への直接転換を検討するため、色素細胞マスター遺伝子m-MitfをEMT関連転写因子と共に過剰発現させた。しかし、この方法では既知の色素細胞培養条件を用いただけでは色素細胞に直接転換できなかった。そのため、培養環境や培養期間など様々な条件を検討したが、色素細胞に転換した兆候は観察されなかった。
研究2 EMT現象を促進する転写因子の新しい組み合わせの探索： 研究1で用いた転写因子によるEMT現象で生じる遺伝子発現変動を定量的PCRで解析したところ、通常のEMT現象で観察される変動よりも小さいことがわかった。そこで、研究1ではEMT現象が十分に起きなかったため直接転換しなかったのではないかと考え、EMTを促進する転写因子の新しい組み合わせを探索した。既に明らかにしているEMT関連転写因子を様々な組み合わせで角化細胞にレトロウィルスで過剰発現させ、EMT現象の発生とその強弱を調べた。フローサイトメーターで間葉系細胞マーカーSca-1とPDGFRαの発現の強弱を観察し、定量的PCRでE-CadherinとVimentinの発現の変動を調べているが、現在まで、EMTを促進する転写因子の組み合わせは明らかにできていない。次年度も引き続き探索を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
神経堤細胞への直接転換に用いた転写因子の組み合わせでは、角化細胞を神経堤細胞以外の細胞への直接転換には応用できなかった。これは当初から予想していたことではあったが、EMTを促進する転写因子の組み合わせの探索に、計画以上の時間がかかってしまっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続きEMT現象を促進させる転写因子の組み合わせの探索を行う。現在使用している間葉系細胞マーカー以外のマーカーも利用した詳細なEMTの定量を行い、より効率的な探索を行う。この成果を元に、EMTを用いた角化細胞の色素細胞への直接転換を試みる。明らかにしたEMT関連転写因子を用いて角化細胞以外の細胞でもEMTが起こるかどうかも検討することで、多種類の細胞のEMTを用いた直接転換への応用もめざす。
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| Causes of Carryover |
EMT現象を促進させる新しい転写因子の組み合わせの探索への着手が予定よりも遅れ、しかも計画以上の時間がかかってしまっている。そのため助成金を年度を跨いで使用する必要が生じた。次年度も引き続きEMT現象を促進させる転写因子の組み合わせの探索を重点的に行い、経費は前年度分からの繰越分を合わせて以下に示した項目に充てる予定である。
フローサイトメーター解析のための各種蛍光抗体、定量的遺伝子発現解析試薬、遺伝子発現制御システム、遺伝子導入関連物品（遺伝子導入試薬、電気的遺伝子導入機器、レトロウィルス発現関連試薬）、各種細胞培養のために必要な培養関連試薬・培地、実験用マウスなど動物飼育費。
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