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2012 Fiscal Year Annual Research Report

心臓構成細胞分化誘導メカニズムへの理解

Research Project

Project/Area Number 22689026
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

竹内 純  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 准教授 (10451999)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords心筋分化 / 心臓前駆細胞 / エピジェネティクス / クロマチン因子
Research Abstract

(1)心室筋・心房筋分化のプログラミング因子の単離
先行研究より、Baf60cの発現以降に心室筋・心房筋の運命決定がなされる事が明らかとなった。この結果を元に、心臓発生時期と出生0日のから心房と心室領域からマイクロアレーを行いmRNA発現プロファイルを作製した。さらにqRT-PCRで時系列発現変化を再確認した後、20候補因子に絞り込みを行った。マウス胚における発現様式を確認したところ、12遺伝子(分泌性6、転写因子4、エピジェネティック2)において興味深い結果が得られた。mRNAの発現領域をマウス胚を用いて確認したところ、6因子において興味深い発現が見受けられた。現在強制発現系を樹立中。分泌性因子に関してはレコンビナントを作製し、ES分化細胞系への投与と心筋初代培養系に投与を行い、心室筋様細胞及び心房筋様細胞に分化する結果がえられている(特許申請中)。
(2)心臓前駆・幹細胞のプログラミング因子の探索
既知の心臓幹・前駆細胞特異的に発現するマーカー(Islet1、Flk1)を用いて両陽性細胞からマイクロアレーを行い15の候補遺伝子を単離した。この候補遺伝子は1:マウス9日胚における発現様式、2:ES細胞分化誘導系における時系列発現変化様式で絞り込みを行ない、遺伝子破壊マウスの表現型結果と初期胚における発現様式を再確認し、8種類の候補遺伝子に絞り込んだ。結果、心臓中胚葉誘導因子である可能性があるC,Dで、細胞系譜解析(creERT2 KIマウスをROSA-YFPレーポーターマウスと交配)を行ったところ、心臓構成細胞(心筋、刺激伝導系、平滑筋、内皮)に分化していることは明らかとなった(論文投稿中)。さらに、これらの細胞を発現した細胞集団は効率よく心臓を構成する細胞群(心筋、刺激伝導系)に分化していた(特許申請済2012年1月23日:国際特許申請済2012年12月22日) 。

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。

  • Research Products

    (25 results)

All 2012 Other

All Journal Article (3 results) Presentation (20 results) (of which Invited: 5 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] エピジェネティクスで組織可塑性を理解する2012

    • Author(s)
      竹内純
    • Journal Title

      実験医学(羊土社)

      Volume: 30 Pages: 2896-2901

  • [Journal Article] 心臓発生と心疾患のエピジェネティクス -クロマチンモデリング因子・ヒストン修飾因子が織りなす複雑な臓器発生機構のモデルとして-2012

    • Author(s)
      中村遼、塚原由布子、竹内純
    • Journal Title

      実験医学(羊土社)

      Volume: 30 Pages: 2923-2931

  • [Journal Article] 心臓発生とその分子メカニズム2012

    • Author(s)
      森田唯加、小柴和子、竹内純
    • Journal Title

      血管医学(メディカルレビュー社)

      Volume: 13 Pages: 97-113

  • [Presentation] The novel mechanism of histonechromatin regulation for cardiomyocytes regeneration

    • Author(s)
      Ryo Nakamura, Kazuko Koshiba-Takeuchi, Jun K Takeuchi, et al.
    • Organizer
      2012 Weinstein cardiovascular development conference
    • Place of Presentation
      Chicago USA
    • Invited
  • [Presentation] Sall+ Cells Represent a Renewing cardiac Progenitor Population

    • Author(s)
      Yuika Morita, Yuko Tsukahara, Jun K Takeuchi, et al.
    • Organizer
      2012 Weinstein cardiovascular development conference
    • Place of Presentation
      Chicago USA
  • [Presentation] Cell-Fate Speficiation of Cardiac Progenitors/Stem Cells by Defined Factors in vivo and in vitro

    • Author(s)
      Yuika Morita, Yuko Tsukahara, Peter Andersen, Jun K Takeuchi, et al.
    • Organizer
      第45回日本発生生物学会
    • Place of Presentation
      神戸
  • [Presentation] Epigenetic factors and the capacity for heart regeneration in mammals

    • Author(s)
      Ryo Nakamura, Kazuko Koshiba-Takeuchi, Jun K Takeuchi, et al.
    • Organizer
      第45回日本発生生物学会
    • Place of Presentation
      神戸
  • [Presentation] クロマチン因子から見る心臓再生と心筋可塑性

    • Author(s)
      竹内純
    • Organizer
      第55回日本腎臓学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Invited
  • [Presentation] 心臓再生向上因子としてのクロマチン制御機構

    • Author(s)
      中村遼、小柴和子、塚原由布子、竹内純
    • Organizer
      第11回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      横浜
  • [Presentation] Sallは心臓前駆細胞必須因子として全心臓細胞系譜を制御する

    • Author(s)
      森田唯加、塚原由布子、小柴和子、竹内純
    • Organizer
      第11回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      横浜
  • [Presentation] Sall promotes cardiac progenitor cell fate and fully contribute to cardiomyocyte lineages

    • Author(s)
      Yuika Morita, Yuko Tsukahara, Jun K Takeuchi, et al.
    • Organizer
      第10回国際幹細胞学会(ISSCR)年次総会
    • Place of Presentation
      横浜
  • [Presentation] Fetal epigenetic modifiers stimulate cardiomyocyte regeneration and protect fibrosis in mammalian/ampfibian models

    • Author(s)
      Kazuko Koshiba-Takeuchi, Ryo Nakamura, Jun K Takeuchi, et al.
    • Organizer
      第10回国際幹細胞学会(ISSCR)年次総会
    • Place of Presentation
      横浜
  • [Presentation] 心臓再生能力を司るクロマチン結合制御因子群

    • Author(s)
      竹内純
    • Organizer
      33回日本炎症・再生医学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Invited
  • [Presentation] 特定転写因子による心臓幹・前駆細胞運命プログラム機構

    • Author(s)
      森田唯加、塚原由布子、竹内純、他
    • Organizer
      第3回Molecular Cardiovascular ConferenceII
    • Place of Presentation
      北海道
  • [Presentation] 心筋再生におけるエピゲノム制御機構

    • Author(s)
      中村遼、小柴和子、塚原由布子、竹内純、他
    • Organizer
      第11回日本心臓血管発生研究会
    • Place of Presentation
      福島
  • [Presentation] 特定転写因子による心臓幹・前駆細胞運命プログラム機構

    • Author(s)
      森田唯加、塚原由布子、竹内純、他
    • Organizer
      第11回日本心臓血管発生研究会
    • Place of Presentation
      福島
  • [Presentation] Sa+ Cells, a Novel Cardiac Lineage, Promote Heart Program and Its Regeneration

    • Author(s)
      Yuika Morita, Jun K. Takeuchi
    • Organizer
      第29回国際心臓研究学会(ISHR)日本部会総会
    • Place of Presentation
      福岡
  • [Presentation] 新規心臓転写因子による心臓細胞運命決定と機能的な心臓再生

    • Author(s)
      森田唯加、塚原由布子、竹内純、他
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
  • [Presentation] 心臓再生における統合的なクロマチン構造変換

    • Author(s)
      中村遼、小柴和子、塚原由布子、竹内純、他
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
  • [Presentation] Dnmt1 specifically functions in heart development and maintenance

    • Author(s)
      山田小和加、竹内純、他
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
  • [Presentation] 心疾患重篤化と心機能再生に関わるエピジェネティック因子群

    • Author(s)
      竹内純
    • Organizer
      奈良県立医科大学セミナー
    • Place of Presentation
      奈良
    • Invited
  • [Presentation] Epigenetic Factors in Cardiac Development and Regeneration

    • Author(s)
      竹内純
    • Organizer
      第7回日仏先端科学(JFFoS)シンポジウム
    • Place of Presentation
      滋賀
    • Invited
  • [Presentation] How to Build a Four Chambered Heart: Molecular Mechanism Underlying Atrial and Ventricular Septation in Vertebrate Heart

    • Author(s)
      Yuuta Moriyama, Shoji Kawakami, Jun K Takeuchi, et al.
    • Organizer
      CDBシンポジウム「The Making of a Vertebrate.」
    • Place of Presentation
      神戸
  • [Remarks] 東京大学分子細胞生物学研究所 心循環器再生研究分野 竹内純研究室

    • URL

      http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/junktakeuchi-lab/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特定因子による心臓幹・前駆細胞の誘導/活性化方法2012

    • Inventor(s)
      竹内純、森田唯加、塚原由布子
    • Industrial Property Rights Holder
      東京大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/2012/011458
    • Filing Date
      2012-12-21
    • Overseas

URL: 

Published: 2014-07-24  

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