肝細胞分化におけるヒストンメチル化酵素SETDB1の意義と再生医療への応用

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K17481
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 金山 健剛 千葉大学, 医学部附属病院, 医員 (20835102)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 肝幹・前駆細胞 / 発生 / エピジェネティック

Outline of Annual Research Achievements

本研究は肝幹・前駆細胞の分化において分化系統を決定する上で、ヒストンメチル化酵素であるSetdb1が重要な働きを持つことを証明し、この事象を再生医療に応用することを目標としている。肝細胞と胆管細胞は共通の肝幹・前駆細胞から分化するが、Setdb1遺伝子のノックアウトにより肝幹・前駆細胞が胆管細胞へ優先的に分化することを見出した。本研究ではこの発見の裏付けを行い、最終的に胆管変性疾患治療への応用を目指す。
これまでに、Setdb1コンディショナルノックアウトマウスの肝幹・前駆細胞が胆管細胞へ分化することを形態学的、遺伝子発現により検証した。
その後Setdb1標的遺伝子群の同定を進めている。肝幹・前駆細胞において、Setdb1ノックアウト細胞における各遺伝子のエピジェネティック修飾の変化と、それに伴う遺伝子発現量の変化を調べるために、野生型とSetdb1をノックアウトした肝幹・前駆細胞のクロマチン免疫沈降(ChIP)シークエンス、RNAシークエンスを進めている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染の流行により一時マウスの繁殖が不可能となったため、再度の繁殖に時間を要した。マウス胎仔より抽出できる肝幹・前駆細胞数が少ないため解析に十分な量を確保するのに難渋した。Setdb1コンディショナルノックアウトマウスの肝幹・前駆細胞をシーエンスに提出したが、解析に足る細胞数を確保できなかった。同時に解析できる細胞を増やすべく、さらに繁殖を行なっている。

Strategy for Future Research Activity

今後胆管障害モデルマウスへの肝幹・前駆細胞移植による効果を検討する。Setdb1をノックアウトした細胞ではより胆管障害の改善が認められると期待される。
マウス肝幹・前駆細胞でこの現象が確認できれば、ヒトiPS細胞から作成した肝幹・前駆細胞を超免疫不全マウス胆管障害モデルに移植する系で検証する予定である。

Causes of Carryover

シーケンスなど費用のかかる実験が予定より遅れているため予算を使用しなかった。次年度に持ち越して予定通りの研究を全て行うため、請求額通りに使用する予定である。