2018 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of undifferentiated maintaining mechanism of stem cell towards the control of stem cell aging
| Project/Area Number |
18K19646
|
|---|
| Research Institution | Okayama University |
|---|
Principal Investigator |
窪木 拓男 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (00225195)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大野 充昭 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (60613156)
宝田 剛志 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 研究教授 (30377428)
渡辺 亮 京都大学, iPS細胞研究所, 特定拠点助教 (60506765)
大野 彩 (木村彩) 岡山大学, 大学病院, 助教 (20584626)
秋山 謙太郎 岡山大学, 大学病院, 講師 (70423291)
升井 伸治 山梨大学, 大学院総合研究部, 特任准教授 (20342850)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
|
| Keywords | 老化 / iPS干渉法 / 幹細胞 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
間葉系幹細胞 (MSCs)は，多分化能，造血支持能，免疫調整機能など多彩な能力を有することが知られているが，老化によりこれらの能力が低下し，加齢変化が引き起こす疾患群（骨粗鬆症，歯周病，サルコペニア等）に関与することが明らかになりつつある．したがって，このMSCsの未分化性維持に関わるメカニズムを明らかにし，その誘導法を開発することが，幹細胞老化をターゲットとする創薬に繋がると考える．我々は，これまでに，DNAメチル基転移酵素DNMT3aがMSCsの未分化性維持に関与すること，Prx1・Sca1共陽性MSCsが最も幹細胞性が高い幹細胞であることを解明してきた．本申請研究では， DNMT3aによるMSC未分化性維持機構の分子基盤を解明するため，DNMT3aによってメチル化が制御される遺伝子を網羅的に解析する．また，未分化マーカー（Prx1+Sca1+）のレポーターアッセイ，若齢マウス由来MSCsの方が未分化性が高いという研究成果から，若齢マウスMSCsでより活発に機能する関連遺伝子を抽出する．これら候補遺伝子に対し，iPS細胞樹立技術を逆手に取ったマスター遺伝子同定法を駆使して，未だ誰もなし得ることのできなかったMSCsの未分化性制御に関わるマスター遺伝子を同定する予定である．2018年度は，若齢マウスMSCsと高齢マウスMSCsを間葉系幹細胞マーカーの一つであるCXCL12を指標にフローサイトメーターを用いて単離し，RNA-Seqにて若齢マウスMSCs特異的に発現している転写因子の探索を行った．また，iPS干渉法に用いる予定のヒト骨髄由来間葉系幹細胞 (以下, hBMSC)を効率よくiPS細胞へと誘導する培養条件を検討し，効率よくiPS細胞へと誘導される条件を見出した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
骨髄内の間葉系幹細胞の老化に関わっている転写因子の抽出，hBMSCのiPS細胞への誘導法の条件検討が終了しており，概ね順調に進んでいると考える．
|
| Strategy for Future Research Activity |
線維芽細胞に山中4因子を遺伝子導入することで，iPS細胞が樹立可能であるが，山中４因子と他の転写因子を同時に遺伝子導入すると，細胞の運命決定を支配するマスター遺伝子を同時に遺伝子導入した時のみ，iPS細胞が樹立されないことが最近明らかとなった．そこで，2019年度は，2018年度に抽出した候補因子を，hBMSCに山中４因子と共に遺伝子導入し，iPS細胞の樹立を阻害する転写因子を抽出することで，MSCの運命決定をするマスター遺伝子を探索する．そして，MSCsの未分化性維持に関わるマスター遺伝子の発現を制御可能な薬剤をケミカルバイオロジーやDrug Repositioningの概念に基づき探索し，体内で進行する老化や免疫異常を制御することが可能な薬剤やコンパウンドを同定する.
|
| Causes of Carryover |
従来、iPS干渉法には市販の試薬を用いて行う予定であったが、自作の試薬等と比較検討した結果、自作の試薬を用いた場合の方が遺伝子導入効率が明らかに良かった．そのため、高額の試薬を購入する必要が無くなった．節約することができた経費に関して、2019年度に行う遺伝子スクリーニングを効率よく行うための試薬購入費に用いる予定である．
|
-
[Journal Article] A multi-centered epidemiological study evaluating the validity of the treatment difficulty indices developed by the Japan Prosthodontic Society.2018
Author(s)
Kuboki T, Ichikawa T, Baba K, Fujisawa M, Sato H, Aita H, Koyama S, Hideshima M, Sato Y, Wake H, Kimura-Ono A, Nagao K, Kodaira-Ueda Y, Tamaki K, Sadamori S, Tsuga K, Nishi Y, Sawase T, Koshino H, Masumi SI, Sakurai K, Ishibashi K, Ohyama T, Akagawa Y, Hirai T, Sasaki K, Koyano K, Yatani H, Matsumura H
-
Journal Title
Journal of Prosthodontic Reserach
Volume: 62(2)
Pages: 162-170
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Type IV collagen α6 chain is a regulator of keratin 10 in keratinization of oral mucosal epithelium.2018
Author(s)
Komori T, Ono M, Hara ES, Ueda J, Nguyen HTT, Nguyen HT, Yonezawa T, Maeba T, Ono A, Takarada T, Momota R, Maekawa K, Kuboki T, Oohashi T
-
Journal Title
Scientific Reports
Volume: 8(1)
Pages: 2612
Peer Reviewed
-
-
