2012 Fiscal Year Research-status Report
テロメア依存性細胞老化に関与する遺伝子の機能解析：ｈＴＥＲＴ、ＷＲＮを中心に
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24590468
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所) |
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Principal Investigator |
石川 直 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (30184485)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | テロメア / ウェルナー症候群 / 線維芽細胞 / iPS細胞 / リプログラミング / 細胞老化 / 染色体不安定化 |
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| Research Abstract |
1) 正常ヒト線維芽細胞株において、これまでの私達の予備的実験（TIG series 7株）により推測されている事象（テロメア短縮による染色体癒合の発現頻度とテロメア動態との相関）について計測PDLを増やし、DNAを抽出して解析中である。
2) WS患者由来の線維芽細胞株（WRN欠失細胞）において、これまでの私達の予備的実験により推測されている事象；（作業仮説c）供与者年齢補正後の正常線維芽細胞との比較でWS線維芽細胞の分裂能が低いこと（最大PDLが正常株より小さい）を解析株数を増やして（最終PDLまで培養し）明らかにした。
3)（研究協力者豊田雅士博士らにより作製された）山中４因子（遺伝子）導入によりリプログラムされたiPS細胞（ヒト線維芽細胞株および羊膜細胞由来）のテロメア長・染色体特異性等について、測定・検討した。リプログラム過程でテロメア伸長することが確認された。興味深いことに、細胞老化に近く染色体異常を示すMRC-5細胞株において、染色体異常をもってiPS化された細胞株で継代によりテロメアが短縮する傾向がしめされたこと、また伸長したテロメアの染色体パターンが親細胞のパターンと類似することが見出された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
1) 正常ヒト線維芽細胞株およびウェルナー患者由来線維芽細胞株を細胞老化に至るまで継代培養し、経時的にサンプリングした。
2) WS患者由来の線維芽細胞株（WRN欠失細胞）において、コントロール正常線維芽細胞との比較で（供与者年齢補正後）WS線維芽細胞の分裂能が低いこと（最大PDLが正常株より小さい）を解析株数を増やして（最終PDLまで培養し）明らかにした。
3) iPS細胞樹立の技術が、Werner細胞にも援用出来るのでは無いかと考え、新たに共同研究者（東京都健康長寿医療センター研究所、老年病態チーム・血管老化テーマリーダー豊田雅士博士）との共同計画を立案し、具体的計画も作成した（研究所建替え引っ越し作業のため、平成25年6月迄一時中断しているが、それ以降実験開始出来る状況である）。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）実験計画１）、２）に関しては引き続き遂行し、当初の作業仮説の立証に努める。特に、テロメア長定量法に関しては、Terminal restriction fragment length 解析と Q-FISH法に合わせて、Single Telomere Length Analysis (STELA) 法を導入して最小テロメア長の定量精度を上げる。
２）Werner患者由来細胞では長期培養が困難なことから、研究遂行に困難を伴った。iPS細胞樹立技術がWerner細胞に適用できることが確立されれば、研究のブレークスルーとなる可能性が高い。
３）テロメア長短とリプログラミング効率の関連、不死化状態も異なる樹立株間のテロメア動態の比較検討、テロメア長の個体（細胞株）特異性（全体長、染色体別の特異性等）の保持の有無、染色体特異的脆弱性の有無等を解析する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
１）細胞培養器材
２）Southern blotting, Q-FISH, STELAのための実験試薬、器材等
３）学会参加旅費
４）実験補助者への謝金
５）英語論文校正料
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[Journal Article] Telomere Shortening in the Esophagus of Japanese Alcoholics: Relationships with Chromoendoscopic Findings, ALDH2 and ADH1B Genotypes and Smoking History.2013
Author(s)
Aida, J., Yokoyama, A., Shimomura, N., Nakamura, K., Ishikawa, N., Terai, M., Poon, S., Matsuura, M., Fujiwara, M., Sawabe, M., Arai, T., Takubo, K.
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 8
Pages: e63860
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Short telomeres and chromosome instability prior to histologic malignant progression and cytogenetic aneuploidy in papillary urothelial neoplasms.2013
Author(s)
Izumiyama-Shimomura N, Nakamura K, Aida J, Ishikawa N, Kuroiwa M, Hiraishi N, Fujiwara M, Ishikawa Y, Inoshita N, Yonese J, Matsuura M, Poon SS, Arai T, Takubo K.
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Journal Title
Urol Oncol
Volume: in press
Pages: in press
Peer Reviewed
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[Presentation] The telomeres of the parental cells were elongated by establishment iPSCs, but the telomere extension rate differed among the clones.2013
Author(s)
Ishikawa, N., Terai, M., Toyoda, M., Nakamura, K., Shimomura-Izumiyama, N., and Takubo, K.
Organizer
CiRA International Symposium 2013 "Raising the Next Generation of Stem Cell Research."
Place of Presentation
Kyoto
Year and Date
20130311-20130312
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