2009 Fiscal Year Annual Research Report
リアルタイムイメージングを用いた初代大腸上皮培養細胞の増殖・分化機構解析
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21590803
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
中村 哲也 Tokyo Medical and Dental University, 大学院・医歯学総合研究科, 寄附講座教員 (70265809)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 守 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10175127)
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| Keywords | 大腸上皮幹細胞 / ライブイメージング / 細胞増殖 / 細胞分化 / 初代培養 |
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| Research Abstract |
本研究は、腸管上皮細胞の増殖・分化機構解析のため、これまで困難とされてきた正常腸管上皮幹細胞の培養技術を確立し、我々が独自に有するイメージング技術と組み合わせることで、その増殖・分化過程をリアルタイムに可視化するシステム構築を目指すものである。平成21年度より長期培養技術開発に着手した結果、我々が用いる上皮細胞単離技術、3次元培養基質条件、蛋白因子添加条件の組み合わせにより、正常マウス大腸上皮細胞がきわめて純度の高いまま、数ヶ月にわたり、しかも無血清培地中で継代操作を経て維持可能であることを明らかにした。さらに現在までに、本法では大腸上皮細胞が単層に配列球状嚢状構造を形成し、その増大を伴いつつ細胞増殖を繰り返すこと、およびこれら細胞には大腸上皮幹細胞が長期にわたって維持されることを見出した。かつ我々は、長期にわたるライブイメージング手法を確立し、単離した大腸上皮細胞が幹細胞マーカーを発現しながら数日間にわたって実際に増殖していく過程を可視化することにも成功した(投稿準備中)。以上より、当初の予定通り、今後1)正常マウス由来大腸上皮幹細胞のさらなる性状解析、2)マウス大腸上皮幹細胞の増殖・分裂、あるいは分化プロセスのリアルタイム可視化システムの確立、3)レンチウイルスベクターによるマウス大腸未分化上皮細胞へのレポーター遺伝子導入を用いた「分化マーカー分子の発現可視化システム」の開発、および4)細胞増殖・分化プロセスにおける分子発現変化のリアルタイム可視化システムの確立、を遂行することは、残された研究期間で十分遂行可能な状況にある。本研究のさらなる進展は、組織幹細胞が増殖・分化するプロセスを動的に、かつ細胞レベルで解析しうる技術を提供するものであり、新規かつ汎用性のある研究アプローチの提供につながるものと期待される。
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