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2013 Fiscal Year Research-status Report

ゲノムインプリントを利用した腫瘍形成しにくい多能性幹細胞の開発

Research Project

Project/Area Number 24613002
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

堀居 拓郎  群馬大学, 生体調節研究所, 助教 (00361387)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 畑田 出穂  群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (50212147)
Keywords単為発生胚 / 腫瘍 / 再生医療 / ES細胞
Research Abstract

本研究は、移植医療に用いられる多能性幹細胞由来組織の腫瘍化をいかに低減するかを提示するものである。これまで、片親由来の単為発生胚由来ES(PgES)細胞は、正常胚由来ES細胞に比べて、分化させて移植した後の腫瘍形成頻度が劇的に低下することが分かってきた。一方、PgES細胞の中にも、高い腫瘍形成を示す細胞株が見られる場合がある。この腫瘍形成頻度の違いは、インプリント遺伝子のDNAメチル化状態と発現量の違いによると考えられる。個々のインプリント遺伝子の発現を制御することで、どの遺伝子が多能性幹細胞の腫瘍化に関与するのか明らかにし、移植医療に利用できる多能性幹細胞を開発することを最終目的とする。
PgES細胞の高腫瘍形成株と低腫瘍形成株の違いは腫瘍形成能を支配するインプリント遺伝子のエピゲノムが腫瘍化しやすいES細胞やiPS細胞と異なるか同じであるかによると考えられる。そこで前年度に樹立した高腫瘍形成株において共通したエピゲノム変化を調べるために、各種インプリント遺伝子の発現およびDNAメチル化解析を行った。具体的には、遺伝子発現については、定量的に遺伝子発現量を測定するqReal-time RT-PCRを、DNAメチル化解析についてはCOBRA法およびBisulfite sequencing法を行った。その結果、Snrpn、Peg1、p57kip2などが腫瘍化しやすくなった細胞株でインプリントの消失が起きていた。一方、Igf2/H19は腫瘍化と相関は見られなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度はES細胞に腫瘍化に関わるインプリント遺伝子を数種類同定することができたので、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、腫瘍化に関わると考えられるインプリント遺伝子をES細胞で強制発現およびノックアウトを行い、それらの細胞株の腫瘍形成能がどのように変化するのか確認する予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

前年度の試薬(培養関連、遺伝子解析関連など)の残りがあったため、翌年度に使用した。
培養関連、遺伝子解析関連の試薬および学会参加の旅費等に使用予定。

  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Validation of microinjection methods for generating knockout mice by CRISPR/Cas-mediated genome engineering.2014

    • Author(s)
      Horii T, Arai Y, Yamazai M, Morita S, Kimura M, Itoh M, Abe Y, Hatada I
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 4 Pages: 4513

    • DOI

      10.1038/srep04513

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generation of an ICF Syndrome Model by Efficient Genome Editing of Human Induced Pluripotent Stem Cells Using the CRISPR System.2013

    • Author(s)
      Horii T, Tamura D, Morita S, Kimura M, Hatada I
    • Journal Title

      Int J Mol Sci

      Volume: 14 Pages: 19774-19781

    • DOI

      10.3390/ijms141019774.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genome engineering of mammalian haploid embryonic stem cells using the Cas9/RNA system.2013

    • Author(s)
      Horii T, Morita S, Kimura M, Kobayashi R, Tamura D, Takahashi R, Kimura H, Suetake I, Ohata H, Okamoto K, Tajima S, Ochiya T, Abe Y, Hatada I
    • Journal Title

      PeerJ

      Volume: 1 Pages: e230

    • DOI

      10.7717/peerj.230. eCollection 2013.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 半数体ES細胞とCRISPR/Casを用いた高効率ゲノム編集2013

    • Author(s)
      堀居 拓郎,森田 純代,木村 美香,小林 遼平,田村 大樹,高橋 陵宇,木村 博信,末武 勲,大畑 広和, 岡本 康司,田嶋 正二,落谷 孝広,安部 由美子,畑田 出穂
    • Organizer
      ゲノム編集研究会
    • Place of Presentation
      東広島
    • Year and Date
      20131026-20131027
  • [Presentation] 半数体胚由来2倍体ES細胞の移植医療への利用の可能性2013

    • Author(s)
      堀居拓郎、小林遼平、田村大樹、森田純代、木村美香、畑田出穂
    • Organizer
      日本エピジェネティクス研究会
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      20130530-20130531
  • [Presentation] CRISPR/Cas9システムによる哺乳類半数体ES 細胞のゲノム操作

    • Author(s)
      堀居 拓郎,森田 純代,木村 美香,小林 遼平,田村 大樹,高橋 陵宇,木村 博信,末武 勲,大畑 広和, 岡本 康司,田嶋 正二,落谷 孝広,安部 由美子,畑田 出穂
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸
  • [Presentation] 半数体胚由来2倍体ES 細胞(hddES)- 再生医療における新たな多能性幹細胞の選択肢

    • Author(s)
      小林 遼平,堀居 拓郎,田村 大樹,森田 純代,木村 美香,安部 由美子,畑田 出穂
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸
  • [Presentation] CRISPR/Casと半数体ES細胞を用いたトリプルノックアウトおよび大規模染色体欠失の作製

    • Author(s)
      堀居 拓郎,森田 純代,木村 美香,高橋 陵宇,木村 博信,末武 勲,田嶋 正二, 落谷 孝広,畑田 出穂
    • Organizer
      日本繁殖生物学会
    • Place of Presentation
      東京
  • [Remarks] HOME/HATADA Laboratory

    • URL

      http://epigenome.dept.showa.gunma-u.ac.jp/~hatada/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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