2022 Fiscal Year Research-status Report
Induction of tissue-specific stem cells by novel transcription factors and/or small-molecule compounds
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21K19537
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
野口 洋文 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50378733)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | iTS細胞 / 転写因子 / 低分子化合物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ES/iPS細胞の臨床応用化が進んでいるが、いまだ分化誘導効率の低い臓器・組織が多く存在する。我々のグループは、山中因子を用いて人工組織特異的幹細胞（iTS細胞）の作製に成功している。この細胞は分化誘導効率がES/iPS細胞より高いなどの利点があるが、iTS細胞の樹立にはiPS細胞作製技術を用いているため、作製時にiPS細胞の混入の可能性がある。本研究では、「山中因子以外」の因子を用いてiTS細胞を樹立することを目的としている。具体的には、(1)YAP遺伝子によるiTS細胞の樹立、(2)新規遺伝子によるiTS細胞の樹立、(3) 低分子化合物によるiTS細胞の樹立を試みる。
令和4年度は新規遺伝子によるiTS細胞の樹立を試みた。我々は、マウスES細胞、iTS-P細胞、および膵島細胞の遺伝子発現をMicroarrayで調査し、iTS細胞特異的遺伝子が1,794因子あることを確認した。1,794因子から文献調査などにより21因子に絞り込み、これらの因子を発現するプラスミドを作製し、21因子すべてを細胞内へ導入したところ、iTS細胞と形態のよく似たコロニーが出現することを確認した。その後、iPS細胞樹立時に因子を絞り込んだ方法と同じ手法（1因子ずつ抜いていく方法）で因子を絞り込み、3因子でiTS-P細胞を樹立することに成功した（特許取得予定のため因子は非公開）。この細胞は、iPS細胞作製技術（従来法）で樹立したiTS-P細胞と形態が良く似ており、膵幹細胞特異的マーカーの発現、およびインスリン分泌細胞への分化も確認された。さらに奇形腫形成は認められず、「iTS-P細胞」であることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和4年度に計画していた研究をすべて実施し、予想した結果を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度は低分子化合物によるiTS細胞の樹立を試みる。2016年にSB431542、Bix01294、RG108、Bay K8655 (SBRB)を用いて、胃の上皮細胞から人工内胚葉系幹細胞（iEndoPC）を樹立したとの報告がなされている。また、2013年にはVPA、CHIR99021、616452、Tranylcypromine、Forskolin、3-deazaneplanocin A (VC6TFZ)を用いたiPS細胞の樹立の報告がなされている。本研究では、SBRBやVC6TFZなどの低分子化合物を用いてiTS細胞の樹立を試みる。研究代表者は予備実験を行っているが、まだiTS細胞の樹立には至っていない。低分子化合物でのiTS細胞の樹立は容易ではないと考えられるが、その点からも本研究は挑戦的研究であるといえる。
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| Causes of Carryover |
令和4年度の実験は計画書通り実施できた。令和3年度に、新型コロナ感染症予防による実験の実施制限のため、再現性試験を一部実施することができなかったが、令和4年度にその多くを実施することができた。ただ、一部の再現性試験の実施が残っているため、次年度使用額が生じた。令和5年度は、令和3-4年度で実施できなかった再現性試験を実施するとともに、申請時に計画していた令和5年度の研究計画を実施する予定である。
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