多能性幹細胞を用いた心筋組織の人工的構築と再生治療法の開発

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22590816
• Research Institution: 独立行政法人国立循環器病研究センター
• Principal Investigator: 原田 光一郎 独立行政法人国立循環器病研究センター, 病院, 医長 (30402902)
• Project Period (FY): 2010-10-20 – 2013-03-31
• Keywords: 分化 / 発生 / 幹細胞

Research Abstract

心筋細胞の発生は、発生初期の胚に存在する心臓発生領域において多段階的で複雑な遺伝子発現に基づいて分化が進行することが知られている。周囲の内／外胚葉から分泌される細胞増殖因子の刺激により間葉系細胞において転写因子活性を生じる。しかし幹細胞が心臓中胚葉発生プロセスに入る分子機構は不明である。
我々は心臓中胚葉分化を選択的に誘導し決定する機構を「心臓中胚葉発生の初期プライミング因子」と名づけて探索を開始し、現在までに合計６個の初期プライミング因子の単離同定に成功した。現在Crossveinless-2 (Cv2) に注目し解析を進めている。
マウス胚を用いてwhole mount in situ hybridization 法によりCv２と他の分化関連因子の発現パターンとの比較を行っている。Ｃｖ２と同様の生物学的特徴をもつタンパク質にNogginがあげられる。Cv2とNogginのin vivoでの発生時期における発現局在様式に関して検討したが、Cv2のみが発生初期過程の心臓発生領域に発現していた。mRNAレベルでの検討も行ったが、先の結果と同様に、Nogginの発現は心臓発生領域には発現を得られなかった。Cv2は発生初期過程の心臓発生領域に発現し、幹細胞の心臓中胚葉誘導と心筋分化を促進するメインプレイヤーである可能性が示された。一方、Ｃｖ２遺伝子変異マウスでは仔の成長遅延が示されている。Cv２-Blue miceの初期胚モデルを確立、変異形式による胚発生早期への影響（心血管系への影響）を観察。このモデルを用いて初期心臓にCV２が発現する事を発見した（投稿準備中）。詳細な発現経過の解析、発現細胞種類の同定進めると共に、心臓形成時期での他の因子との相互関係を引き続き探索している。

Current Status of Research Progress

Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。