2021 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 – 2023-03-31
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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 / 乳腺上皮細胞 / 色素細胞 / 神経堤細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和３年度は以下の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：前年度まで行ってきた転写因子によるEMT発生に加え、EMT発生因子であるTGFβ添加によるEMTでの神経堤細胞への直接転換を試みた。乳腺上皮細胞にTGFβを添加してEMTを起こした後、神経堤細胞発生のマスター転写因子SOX10を発現させるとP75陽性細胞が発生した。現在、このP75陽性細胞の神経堤細胞としての性質、分化能を解析中である。また、EMT関連転写因子の発現によるEMTとSOX10による直接転換法では、イヌ腎上皮細胞でも同様の方法で神経堤細胞へ直接転換できることもわかり、この方法が動物種を超えて適用できることが示唆された。一方、乳腺上皮細胞の色素細胞への直接転換も試みた。EMT関連転写因子と色素細胞発生のマスター転写因子を乳腺上皮細胞に発現させ17日間培養すると、樹状形態をもつ細胞に転換した。RT-PCRによりこの細胞に色素細胞マーカー遺伝子Trp-1、Trp-2、S100βが発現していることがわかり、乳腺上皮細胞が色素細胞に転換したことが示唆された。
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：昨年開発したEMT評価方法を用いてEMT発生のタイミングやEMT促進する転写因子の探索、組み合わせの検討を行った。いまのところ直接転換を劇的に促進する条件や転写因子の組み合わせは見つかっていない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染防止措置のため研究活動が限られてしまうことがあり、計画通りに研究を進行できなかった。EMTに関係する条件検討と転写因子の探索にも予定以上の時間がかかっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
TGFβ添加によるEMT発生下での直接転換法の開発を引き続き行う。この方法により発生したP75陽性細胞が神経堤細胞であることをin vitroとin vivoの解析で示し、この方法でも直接転換が可能なことを示すことでEMTと直接転換の関係性を明らかする。一方、色素細胞への転換では、発生した樹状細胞が色素細胞であることを免疫染色や生理学的解析で明らかにする。EMT発生のタイミングや促進因子を利用した効率的な直接転換の検討も引き続き行う。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染防止措置のため研究が当初の計画より遅れてしまったため、研究期間を延長し、研究経費を令和４年度に繰越す必要が生じた。経費の使用計画は昨年と同様の項目（以下参照）に充てる。
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）購入、各種細胞培養のために必要な培養関連試薬・培地、実験動物飼育費用。
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