2021 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism of stemness regulation of mesenchymal stem cells on spheroid formation
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19K10192
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| Research Institution | Matsumoto Dental University |
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Principal Investigator |
李 憲起 松本歯科大学, 歯学部, 准教授 (60350831)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
各務 秀明 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 教授 (80242866) [Withdrawn]
溝口 利英 東京歯科大学, 歯学部, 准教授 (90329475)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | スフェロイド / 間葉系幹細胞 / Wntシグナル / stemness / 遺伝子発現 / 細胞周期 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞を凝集させることによって得られるスフェロイド（spheroid）の構成細胞は、高い幹細胞性を有するとともに生体に近い細胞－細胞間、細胞－細胞外基質間の相互作用を再現することが可能であるため、再生医療のみならず、新たな医薬品開発のためのツールとしての応用も期待されている。その一方で、スフェロイドが形成される分子機構や、スフェロイドを形成する細胞がなぜ幹細胞性を獲得できるかに関しては未解明な点が多い。本研究では、スフェロイド形成初期から変化する遺伝子、特に細胞接着に関与するインテグリンとその細胞内シグナルを検索することで、脱分化による幹細胞性獲得のメカニズムの解明を目的とする。
自発的スフェロイド形成過程における脱分化と幹細胞性獲得機構の解明のため、スフェロイド形成過程で変化する遺伝子をターゲットとして解析を行っている。自発的スフェロイド形成では、同じシャーレ上の細胞集団の一部がスフェロイドを形成し、それ以外の細胞は接着した状態でプレート上にしばらく残存する。そこで、最初のアプローチとして、自発的スフェロイドを形成する細胞と、形成せずに接着状態で残存する細胞における遺伝子発現の変化について、次世代シーケンス解析を行った。その結果、脱分化と幹細胞性に関わることが報告されている遺伝子や、脱分化・幹細胞性との関連は全く報告がない遺伝子を含む、約300遺伝子の標的遺伝子を同定した。さらに、標的遺伝子の絞り込みを行い、AKTシグナルおよびWntシグナルの標的遺伝子を探索することにより、自発的スフェロイドにおける細胞の脱分化と幹細胞性に関連した転写因子を明らかにした。
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