2019 Fiscal Year Research-status Report
ヒトおよびマウスiPS細胞からの骨芽細胞分化過程におけるRunx2の役割の解明
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18K17056
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| Research Institution | Tokyo Dental College |
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Principal Investigator |
青木 栄人 東京歯科大学, 歯学部, 助教 (90801481)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Runx2 / iPS細胞 / 骨芽細胞分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、再生医療において、iPS細胞の組織再生への効率的かつ安全な応用が期待されている。その目的を達成するためには、各種再生療法に適した細胞への分化誘導法を確立することが重要である。Runt-related transcription factor 2 (Runx2) は未分化間葉系幹細胞から骨芽細胞分化に必須の転写因子であるが、iPS細胞からの骨芽細胞分化過程における役割については、未だ明らかにされていない点が多い。本研究では、遺伝子編集技術を用いてヒトRunx2ホモ欠損iPS細胞の樹立を行い、骨芽細胞への分化メカニズムを解析する。さらに、我々が初めて樹立したマウスRunx2ホモ欠損iPS細胞と比較検討することにより、ヒトおよびマウスiPS細胞からの骨芽細胞への分化過程における、Runx2のより詳細な役割について解明することを目的とする。本研究の推進により、iPS細胞の骨再生医療への応用の基盤構築が期待できる。
31年度は30年度に樹立したマウスRunx2ホモ欠損iPS細胞とヒトRunx2ホモ欠損iPS細胞を用いて、骨芽細胞分化誘導を行いRunx2の役割について検討した。研究過程で骨芽細胞への分化誘導法について、より効率的な方法を検討する必要があったため、新しい分化誘導方法を用いて研究を進めている。具体的にはiPS細胞からMSCを作成し、より骨芽細胞に分化しやすしMSCをFACSにてソーティングし、その細胞を骨芽細胞に分化誘導するものである。この分化誘導方法を用いてヒトおよびマウスのRunx2ホモ欠損、ヘテロ欠損、wild-type iPS細胞を用いてRunx2に関係する遺伝子の解析を行なった。
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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
概ね順調であるが、樹立したヒトおよびマウスiPS細胞はプライマリの細胞のため、とても繊細なケアが必要である。未分化の状態を確認しつつ研究を進める必要があり、わずかな環境の変化で結果が左右される可能性があるため慎重に勧めている。また、当初予定していた骨芽細胞分化方法を修正して、より効率の良い分化誘導方法も合わせて研究している。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度から進めている、新しい分化誘導法を用いてヒトおよびマウスのRunx2ホモ欠損、ヘテロ欠損、wild-type iPS細胞を骨芽細胞に分化誘導し、各種染色法やqPT-PCRにて解析を進めていく。得られたデータから、ヒトとマウスでのRunx2の役割の違いを検討する。解析した内容は、国内・海外楽器にて発表を予定している。さらにデータをまとめて論文投稿を予定している。
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| Causes of Carryover |
iPS細胞の樹立ならびに継代培養に要する金額が抑えられたことと、より効率の良い骨芽細胞への分化誘導方法を研究していたため、費用の高い遺伝子解析などの研究が遅れており費用が抑えられたと考えられる。今年度はより多くのRunx2関連遺伝子の解析を行っていく必要があるため、前年度の繰越を使用して進めていく。また、研究成果は国内・国際学会での発表を予定している。また、まとめた内容は論文投稿する予定である。
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