2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24300160
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
江藤 浩之 京都大学, iPS細胞研究所, 教授 (50286986)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | エピゲノム / 3D環境 / 細胞培養 / 造血幹細胞 / iPS細胞 / 多能性幹細胞 |
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| Research Abstract |
iPS細胞などの多能性幹細胞は、未分化状態から細胞が分化する際、細胞内部でのエピジェネティックプログラム変換によって目的とする細胞系譜への分化決定およびその維持機構が制御されていると示唆される。一方で、エピゲノム変化を制御するための細胞外環境、ならびに細胞外から細胞核内のエピゲノム制御までの伝搬方法の解明が成されて来ていない。この重要な命題を解明する目的でH24年度は、先ず複数のヒト多能性幹細胞を用いて、(1)低酸素、(2)各種のシグナル刺激、遮断、が造血多能性細胞集団(CD34+CD43+)の出現時期、出現頻度がどのように変化するかの基礎データ取得を行って来た。
その結果、生体内での受精卵を反映するヒト胚性幹細胞(ES細胞)から造血細胞が出現し、様々な血液細胞に分化するヒエラルキーが、従来から指摘されている特異的サイトカインによってのみ依存して決定されるわけでなく、時間空間依存的に厳密な制御のもと、細胞核内に異なったシグナルが順次伝えられる事で、中胚葉からの血管、あるいは血液系への運命決定、また血液細胞としての多能性が維持されていくことを明らかにした(論文準備中)。こうした研究の多くは、従来から細胞表面分子の発現をトレースする方式が用いられてきたが、近年開発されている1細胞PCRによる遺伝子発現解析法を用いる事で、細胞表面分子が細胞としての運命を実際に反映しているわけでない事も理解することができた。次年度は得られた解析結果をベースに、(i)多能性幹細胞から血液までの分化段階において最も優れた培養条件としての細胞周囲剛性条件を確立し、(ii)造血前駆細胞から終末分化した各造血系細胞、具体的には巨核球・血小板系統、赤芽球系統、骨髄球系統、リンパ球系統へ分化する際にどういった剛性環境が最適であるのかを決定する。(iii)また、上記で試した細胞外環境と細胞変化の関連が、細胞のエピゲノム変化によって起きていることを証明する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
in vivo奇形腫を使用したヒトiPS細胞由来の造血幹細胞の誘導方法が京都大学に移動して以来、再現が得られていない(前任地:東京大学医科学研究所では再現性あり)。
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| Strategy for Future Research Activity |
in vitroでの解析方法に焦点を当てて、計画している実験を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度は得られた解析結果をベースに、(i)多能性幹細胞から血液までの分化段階において最も優れた培養条件としての細胞周囲剛性条件を確立し、(ii)造血前駆細胞から終末分化した各造血系細胞、具体的には巨核球・血小板系統、赤芽球系統、骨髄球系統、リンパ球系統へ分化する際にどういった剛性環境が最適であるのかを決定する。(iii)また、上記で試した細胞外環境と細胞変化の関連が、細胞のエピゲノム変化によって起きていることを証明する。
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Research Products
(29 results)
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[Journal Article] Generation of Rejuvenated Antigen-Specific T Cells by Reprogramming to Pluripotency and Redifferentiation2013
Author(s)
Nishimura T, Kaneko S, Kawana-Tachikawa A, Tajima Y, Goto H, Zhu D, Nakayama-Hosoya K, Iriguchi S, Ueraura Y, Shimizu T, Takayama N, Yamada D, Nishimura K, Ohtaka M, Watanabe N, Takahashi S, Iwamoto A, Koseki H, Nakanishi M, Eto K, Nakauchi H.
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Journal Title
Cell Stem Cel
Volume: 12(1)
Pages: 114-26
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Role of SOx17 in hematopoietic development from human embryonic stem cells2013
Author(s)
Nakajima-Takagi Y, Osawa M, Oshima M, Takagi H, Miyagi S, Endoh M, Endo TA, Takayama N, Eto K, Toyoda T, Koseki H, Nakauchi H, Iwama A.
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Journal Title
Blood
Volume: 121(3)
Pages: 447-58
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Donor-dependent variations in hepatic differentiation from human-induced pluripotent stem cells2012
Author(s)
Kajiwara M, Aoi T, Okita K, Takahashi R, Inoue H, Takayama N, Endo H, Eto K, Toguchida J, Uemoto S, Yamanaka S.
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci U S A
Volume: 109(31)
Pages: 12538-43
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Generation of induced pluripotent stem cells from primary chronic myelogenous leukemia patient samples2012
Author(s)
Kumano K, Arai S, Hosoi M, Taoka K, Takayama N, Otsu M, Nagae G, Ueda K, Nakazaki K, Kamikubo Y, Eto K, Aburatani H, Nakauchi H, Kurokawa M.
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Journal Title
Blood
Volume: 119(26)
Pages: 6234-42
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Generation and analysis of induced pluripotent stem derived from secondary myelofibrosis cells2012
Author(s)
Masataka Hosoi, Keiki Kumano, Kazuki Taoka, Shunya Arai, Koki Ueda, Yasuhiko Kamikubo, Naoya Takayama, Makoto Otsu, Koji Eto, Hiromitsu Nakauchi, Mineo Kurokawa.
Organizer
第74回日本血液学会学術集会
Place of Presentation
国立京都国際会館
Year and Date
20121019-20121021
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