再プログラム化によるヒト体細胞幹細胞化のための基盤技術開発

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19390072
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 多田 高 Kyoto University, 再生医科学研究所, 准教授 (30188247)
• Keywords: ES細胞 / 体細胞 / 細胞融合 / 拒絶反応 / 再プログラム化

Research Abstract

本研究課題は、ES-体細胞融合細胞からES細胞由来の染色体のみを取り除くことで体細胞由来の多能性幹細胞を作り出すための基盤技術の開発を目的としている。方法として、1)染色体除去の新分手ツール、染色体除去カセット(CEC)の開発、2)染色体除去の高効率化をもたらす技術の開発、3)ECE-ES細胞ライブラリーの作製、4)ES細胞全染色体へのCECの導入、5)ホストES細胞の開発、6)ヒトES細胞と体細胞の新細胞融合技術の開発、を挙げていた。マウス細胞を用いた研究成果として、1)ECE-ES細胞ライブラリーの作製の成功、2)ES細胞へ40コピー以上のCECの挿入、3)染色体の一斉除去による細胞死の誘導、4)染色体除去技術を用いた遺伝子量バランスの重要性、を明らかにすると共に、5)ES細胞:体細胞=1:1の融合システムの開発を行った。ヒト細胞を用いた研究成果として、1)ES-体細胞の電気融合に融合細胞の作製技術の開発、2)融合細胞からの染色体除去の成功、3)ヒト融合細胞における遺伝子量バランスの重要性、が明らかになった。ヒトとマウス細胞において、生きた細胞の核からの選択的染色体除去技術により、細胞は25%迄の遺伝子変動には寛容性があるが、50%になると細胞死を招く事が明らかになった。こめ細胞死は、多くの遺伝子発現が一挙に変動するためた誘導される可能性と、細胞には遺伝子量の変動に敏感な遺伝子量モニタリング遺伝子が存在する可能性を示唆している。現在、遺伝子量モニタリング遺伝子の存在を仮定して、その同定に向けて実験を進めている。

Research Products

• [Journal Article] Conditional knockdown of Nanog induces apoptotic cell death in mouse migrating primordial germ cells (2009)
  • Author(s): Yamaguchi, S., Kurimoto, K., Yabuta, Y., Sasaki, H., Nakatsuji, N., Saitou, M., Tada, T.
  • Journal Title: Development 136 Pages: 4011-4020
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Efficient reprogramming of human and mouse primary extra-embryonic cells to pluripotent stem cells (2009)
  • Author(s): Nagata, S., Toyoda, M., Yamaguchi, S., Hirano, K., Makino, H., Nishino, K., Miyagawa, Y., Okita, H., Kiyokawa, N., Nakagawa, M., et al.
  • Journal Title: Genes Cells 14 Pages: 1395-1404
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Target chromosomes of inducible deletion by a Cre/inverted loxP system in mouse embryonic stem cells (2009)
  • Author(s): Tada, M., Matsumura, H., Kurose, Y., Nakatsuji, N., Tada, T
  • Journal Title: Chromosome Research 17 Pages: 443-450
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2009)
  • Author(s): 多田高
  • Journal Title: 最新医学社 増刊号64巻802号 : リプログラミングの未来と過去、「幹細胞研究の最近の進歩」(須田年生監修)(最新医学社) Pages: 568-580
• [Journal Article] (2009)
  • Author(s): 多田高
  • Journal Title: メディカルバイオ6巻5号 : 細胞融合と「核のリプログラミング」、「細胞核の初期化メカニズム 多能性・全能性獲得のナゾに迫る」(オーム社) Pages: 28-33
• [Journal Article] (2009)
  • Author(s): 多田高
  • Journal Title: 実験医学 増刊号27巻17号 : 幹細胞と細胞核構造、「細胞核-遺伝情報制御と疾患」(平岡泰・原田昌彦・木村宏・田代聡 編集)(羊土社) Pages: 2847-2852
• [Presentation] Efficient reprogramming of primary extra-embryonic cells to pluripotent stem cells (2009)
  • Author(s): 長田翔伍, 山口新平, 平野邦生, 多田高
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20091209-20091212
• [Presentation] iPS細胞・再生医療研究に関する意識調査 (2009)
  • Author(s): 標葉隆馬, 川上雅弘, 川上浩司, 永田素彦, 多田高, 加藤和人
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20091209-20091212
• [Presentation] マウス生殖細胞におけるNanog遺伝子のリプログラミング機能 (2009)
  • Author(s): 山口新平, 栗本一基, 藪田幸宏, 佐々木裕之, 中辻憲夫, 斉藤通紀, 多田高
  • Organizer: 公開シンポジウム ; 第2回生殖系列の世代サイクルとエビゲノムネットワーク
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20091126-20091127
• [Presentation] ヒトおよびマウス胚体外組織細胞からのiPS細胞誘導 (2009)
  • Author(s): 長田翔伍
  • Organizer: 生殖サイクル若手研究会
  • Place of Presentation: 御殿場
  • Year and Date: 20090827-20090829
• [Presentation] ES細胞およびiPS細胞を利用した薬理・トキコロジー研究とその将来 (2009)
  • Author(s): 多田高
  • Organizer: 第36回日本トキコロジー学会学術年会
  • Place of Presentation: 盛岡
  • Year and Date: 20090706-20090708
• [Remarks]
  • URL: http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/es03/index.html