2011 Fiscal Year Research-status Report
血液細胞の造血幹細胞へのダイレクトリプログラミング
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23659483
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
岩間 厚志 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70244126)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2013-03-31
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| Keywords | 造血幹細胞 / ダイレクトリプログラミング |
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| Research Abstract |
iPS細胞は、ES細胞に代表される多能性幹細胞の形質維持に必須な転写因子 (Oct4, Sox2, Nanog) をリプログラム因子として用いるが、造血幹細胞の形質維持に重要な分子の中で、Oct4, Sox2, Nanogに相当する分子は明らかとなっていない。本研究においては、造血転写制御遺伝子を組み合わせて分化血液細胞に導入し、造血幹細胞へとリプログラム可能な系を確立することにより、造血幹細胞の形質を規定する転写因子群の最小限の組み合わせを明らかにすることにより、造血幹細胞制御の分子機構を理解するとともに、血液細胞の造血幹細胞へのダイレクトリプログラミングにより、iPS細胞を介さない新しい造血系再生医療の可能性を検証する。 初年度は、E2A欠損pro-B細胞に、重要な造血転写制御遺伝子群を組み合わせて導入し、造血幹細胞・多能性前駆細胞へのダイレクトリプログラミングに挑戦したる。転写因子としては、Gata2, Runx1, SCL, HoxB4, ERG, Fli1, Gfi1, Gfi1B, Bmi1, Ezh2などを発現するレンチウイルスを作製し、様々な組み合わせでE2A欠損pro-B細胞に導入した。ウイルスを感染後、赤芽球・巨核球分化を誘導する条件下で培養を行い、赤芽球・巨核球分化能を有する多能性前駆細胞へのリプログラミングを誘導する遺伝子の同定を試みた。しかしながら、骨髄球系前駆細胞の表現型を有する細胞が増幅されたのみで、いまだリプログラミングには成功していない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の計画を順調に実施しているが、期待していた効果は得られておらず、血液細胞の造血幹細胞へのダイレクトリプログラミングには至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
上述のように、転写因子群による造血幹細胞・多能性前駆細胞へのダイレクトリプログラミングでは成果が得られていない。そこで、発現クローニングにより、E2A欠損pro-B細胞が多能性（赤芽球・巨核球分化能）あるいは造血幹細胞としての自己複製能を獲得し得る責任分子を同定する。具体的には、Pax5-/- pro-B細胞に造血幹細胞から作製したレトロウイルスcDNAライブラリーを感染後、赤芽球・巨核球分化を誘導する条件下で培養を行い、赤芽球・巨核球分化能を有する多能性前駆細胞へのリプログラミングを誘導する遺伝子を同定する。さらに、感染細胞を放射線照射マウスに移植し、pro-B細胞を長期骨髄再建能を有する細胞へとリプログラミングしうる遺伝子群を同定する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
レトロウイルスcDNAライブラリーを用いたリプログラム因子のスクリーニングのための培養試薬や、in vivoスクリーニングのための実験用マウスの購入や飼育のために使用する予定である。
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