多能性幹細胞の分化状態変化におけるポリコーム遺伝子の役割

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K06675
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 友常 大八郎 信州大学, 学術研究院医学系, 助教 (80283802)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 多能性幹細胞 / ポリコーム遺伝子 / 未分化維持

Outline of Annual Research Achievements

ヒトES細胞やヒトiPS細胞といった多能性幹細胞は、様々な細胞に分化する能力を持つため、再生医療において、その細胞供給源になると期待されている。しかし、多分化能を保持するためには、未だ分化してない未分化状態であり続ける必要があり、未分化状態が破綻すれば多能性が失われる。本計画では、自然に未分化性が破綻する状況を再現した実験系で見いだされた２つのエピジェネティック遺伝子（ポリコーム遺伝子群に属するMBTファミリー遺伝子）の機能について、特に、未分化性の破綻と正常な分化との違いに焦点をあてて解析している。
本年度は、昨年度から引き続き、未分化状帯の破綻に際して発現が増加するMBTファミリー遺伝子（L3MBTL1とFMBT2）の機能について、ヒトiPS細胞を用いて解析を行った。これらの遺伝子をiPS細胞に導入して強制発現させると、未分化が強く維持され、逆に、CRISPR-Cas9 システムを用いてノックアウトすると、未分化の破綻が起きやすいことがさまざまなマーカーを用いたRT-PCRで確認することができた。さらに、改変細胞の細胞増殖を解析したところ、顕著な差があることが分かった。それは同一コロニー内の部域でも差があり、コロニーの中心部と周囲では違いが見られた。iPS細胞は未分化状態が不安定になると、増殖速度にも差が生じることから、この段階の制御にこれらのポリコーム遺伝子（L3MBTL1やFMBT2）が関わっていることが示唆される。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

遺伝子操作による解析は進んだが、細胞増殖の解析に注力したこともあって、網羅的解析を先延ばしした。

Strategy for Future Research Activity

解析対象のポリコーム遺伝子の作用について、より具体的に解析する。また、最後の年度となるため、研究をまとめることを目指す。

Causes of Carryover

網羅的解析を持ち越ししたため、前年度までに購入した培地や試薬などで研究を進めることが出来た。そのため、使用計画との違いが生じた。