2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24300160
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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培養系 / ずり応用 / iPS細胞 / 造血幹細胞 / 巨核球 / 赤芽球 / 血小板 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請は、エピゲノム状態が細胞外環境の変化によって劇的に変化することを明らかにする事を応用し、生体外においてエピゲノム状態を制御できる培養技術を確立することを目的としている。H25年度までに細胞内部のエピゲノム変化を捕捉するための方法の開発に目処がたっていたが、最終年度は、特定の細胞分化に的を絞って実際の３D培養の開発を行った。まず、staticな培養系およびshakerを用いた独自の3D 培養系を構築したのち、その両者を比較した。その結果、shear stressを含む物理的な刺激作用が、造血系細胞の１）前駆細胞集団としての細胞増殖、２）特定細胞系譜への分化（例、巨核球）、３）最終成熟（例、血小板産生）に寄与することを実証した。また、非常に面白いことにそれぞれの細胞運命決定のための培養環境条件（未分化性維持、初期造血、その後の細胞系譜決定、作業に適したずり速度条件）が大きく異なっていること、培養液組成、密度によって微調整が必要など、今後の臨床応用展開、巨大培養系への応用においての課題を整理することに繋がった。細胞の不均一性（heterogeneity）は、生体内の組織同様に培養細胞においても大きな課題であり、Single cell RNA-seqによる１個細胞レベルでの遺伝子発現解析法を組み合わせることがその課題克服に有用であることを示唆した。この手法は、単一細胞レベルでのRNA発現レベルだけでなくエピゲノム解析が可能であることも示し、エピゲノムモニターが可能な実例として多能性幹細胞から目的のあった分化細胞集団を誘導作製するための条件を最終的に決定することに成功した（Cell Stem Cell, 2014、および論文準備中）。一方、さらに重要な知見として、細胞は単一で行動する血球細胞であってもお互いに“コミュニケート”していることが強く示唆され、今後の研究課題として大きな命題を生み出すことに貢献した。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(32 results)
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[Journal Article] Characterization of mesenchymal progenitor cells in the crown and root pulp of primary teeth.2015
Author(s)
Taku TORIUMI, Naoya TAKAYAMA, Miyako MURAKAMI, Momoko SATO, Maki YUGUCHI, Yosuke YAMAZAKI, Koji ETO, Makoto OTSU, Hiromitsu NAKAUCHI, Tetsuo SHIRAKAWA, Keitaro ISOKAWA, Masaki J. HONDA.
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Journal Title
Biomedical Research.
Volume: 36 ( 1 )
Pages: 31-45
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] ENPP2 contributes to adipose tissue expansion and insulin resistance in Diet-Induced obesity.2014
Author(s)
Nishimura S, Nagasaki M, Okudaira S, Aoki J, Ohmori 4, Ohkawa R, Nakamura K, Igarashi K, Yamashita H, Eto K, Uno K, Hayashi N, Kadowaki T, Komuro I, Yatomi Y, Nagai R.
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Journal Title
Diabetes.
Volume: 63(12)
Pages: 4154-64
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Generation of induced pluripotent stem cells derived from primary and secondary myelofibrosis patient samples.2014
Author(s)
Hosoi M, Kumano K, Taoka K, Arai S, Kataoka K, Ueda K, Kamikubo Y, Takayama N, Otsu M, Eto K, Nakauchi H, Kurokawa M.
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Journal Title
Exp Hematol.
Volume: 42(9)
Pages: 816-25
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The generation of induced pluripotent stem cells (iPSCs) from patients with infantile and late-onset types of Pompe disease and the effects of treatment with acid-α-glucosidase in Pompe's iPSCs.2014
Author(s)
Higuchi T, Kawagoe S, Otsu M, Shimada Y, Kobayashi H, Hirayama R, Eto K, Ida H, Ohashi T, Nakauchi H, Eto Y.
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Journal Title
Mol Genet Metab
Volume: 112(1)
Pages: 44-48
DOI
Peer Reviewed
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