2013 Fiscal Year Research-status Report
多能性幹細胞からの骨格筋幹・前駆細胞誘導法の確立と移植による有効性・安全性の検証
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24590497
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| Research Institution | 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター |
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Principal Investigator |
鈴木 友子 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 遺伝子疾患治療研究部, 室長 (00342931)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武田 伸一 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 遺伝子疾患治療研究部, 部長 (90171644)
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| Keywords | 幹細胞 / 筋ジストロフィー / 人工多能性幹細胞 / 骨格筋 / 再生医療 |
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| Research Abstract |
本年度はiPS細胞の再生医療への応用を視野に入れて、ヒトiPS細胞を骨格筋へ分化誘導する条件の検討を行った .
（１） ウールリッヒ先天性筋ジストロフィー患者の線維芽細胞から誘導したiPS細胞株、6株を最近報告されたEZ-sphere形成法に従い（Hosoyama et al., Stem Cells Transl Med. 3:564-74, 2014）100ng/mlのbFGF, EGF存在下で6週間浮遊培養することにより、骨格筋へ分化誘導した。株によって誘導効率が違っていたが、多くのクローンが多核の筋管を形成したので、コラーゲンVIの欠損により筋分化が阻害されることは無いと思われた。細胞の増殖速度と骨格筋分化能には相関は無かった。Sphere形成期間を8週、10週と伸ばしたところ、最終的な筋分化効率は低下した。誘導した細胞の遺伝子発現を網羅的に調べたところ、MRF4, MYOD, SIX1, EYA4の発現が高く、PAX3, PAX7, Myf5の発現は低かった。SIX1/EYA4がMYODやMRF4と協調的に筋分化を促進していると考えられた。筋分化良好なsphereと不良のsphereの遺伝子発現を比較したところ、いくつか発現に差がある遺伝子が抽出され、これらの遺伝子がMYODの上流で働く可能性が示唆された。
（２） 特異的mRNAを生細胞で検出するCy3標識したnano-flare(J. Am. Chem. Soc, 129, 15477-79, 2007) を用いて、MYOD転写産物の検出を行い、筋分化に伴いMYODのシグナルが強くなることを確認した。筋分化のモニターリングに有用であると同時に、FACSによる細胞の純化に有用であると思われた。一方、市販されているCy5標識したPAX7に対するプローブでは非特異的シグナルが強く、注意を要すると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ヒトiPS細胞の培養や誘導実験に予定より長く時間がかかってしまったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
免疫不全筋ジストロフィーモデルマウスへの移植実験により、筋分化誘導した細胞の骨格筋再生能を調べ、再生医療のツールとして有用かどうかを判定する。
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[Journal Article] Structural and biochemical characterization of O-mannose-linked human natural killer-1 glycan expressed on phosphacan in developing mouse brains.2014
Author(s)
Morise J, Kizuka Y, Yabuno K, Tonoyama Y, Hashii N, Kawasaki N, Manya H, Miyagoe-Suzuki Y, Takeda S, Endo T, Maeda N, Takematsu H, Oka S.
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Journal Title
Glycobiology.
Volume: 24
Pages: 314-324
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Impaired viability of muscle precursor cells in muscular dystrophy with glycosylation defects and amelioration of its severe phenotype by limited gene expression.2013
Author(s)
Kanagawa M, Yu CC, Ito C, Fukada S, Hozoji-Inada M, Chiyo T, Kuga A, Matsuo M, Sato K, Yamaguchi M, Ito T, Ohtsuka Y, Katanosaka Y, Miyagoe-Suzuki Y, Naruse K, Kobayashi K, Okada T, Takeda S, Toda T.
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Journal Title
Hum Mol Genet.
Volume: 22
Pages: 3003-3015
DOI
Peer Reviewed
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