2014 Fiscal Year Annual Research Report
幹細胞のコンピテンシー制御による老化誘導機構の解明
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24689017
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
金田 勇人 独立行政法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, 上級研究員 (40528212)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 幹細胞老化 / 組織幹細胞 / 老化 / microRNA / 間葉系幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
体性幹細胞は生涯にわたり細胞を供給し続け、組織恒常性の維持において重要な役割を担っている。しかしながら、老化に伴ってその分化能・自己複製能などの機能に変化が生じる、“幹細胞老化”が起こっていることが分かってきた。この幹細胞老化を制御することができれば、加齢性機能障害、免疫機能低下などの回復を通してあらゆる疾患への予防・治癒、さらには寿命延長などの効果が期待できる全く新しい再生医療技術の創生へとつながると考えらえる。そこで、体性幹細胞に共通する幹細胞老化の分子メカニズムの解明・制御し、更には幹細胞老化が個体レベルの老化現象に与える影響を明らかにすることが本研究の目的である。
幹細胞老化に共通する分子メカニズムを解析した結果、核心的なものを発見することができた。若齢マウス由来の間葉系幹細胞に老化時を模倣するように遺伝子および培養条件を操作すると、放射線照射や過酸化水素水処理などの特別な老化誘導無しに、DNA損傷が強力に誘導された。
一方、幹細胞老化を制御し、分化能などの機能障害を回復させる試みでも重要な発見があった。近年、Senescence-associated secretory phenotype (SASP)と呼ばれる分泌特性の変化が重要であることが示唆されてきた。これまで分化能の回復について調べてきたが、一部の分泌因子の発現も回復できる事が分かった。また、それらの内の一つは、老齢マウスで発現を回復させると様々な加齢性病態を回復できた。
現在以上の結果を論文発表等する準備を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
幹細胞老化に共通する分子メカニズムの中心的なメカニズムを突き止め、挑戦的な課題ではあったが順調に計画が進んでいる。また、メカニズムの解明に留まらず、幹細胞老化の制御という点でも想定以上に進展があり、細胞レベルではなく、組織・個体レベルでの老化現象を回復できる恒常性維持因子を同定する事に成功した。この因子には製薬企業も興味を示しており、応用的な方面に当初の計画以上に進展があったと言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き幹細胞老化のメカニズムについて多角的に検証を続ける。また、幹細胞老化の中心的なメカニズムを発見できたことから、現在遺伝子改変マウスの作製を行っており、幹細胞老化を人為的に誘導し、個体レベルの恒常性に与える影響を調べる。
一方、同定した恒常性維持因子については知的財産部と連携しながら特許出願のために必要な実験を行い、創薬・細胞治療法の開発に向けて推進していく。
幹細胞老化のメカニズム、恒常性維持因子の同定、それぞれ論文発表も行っていく。
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| Causes of Carryover |
昨年度に研究の早期進展から基金分の全額前倒しを行ったが、今年度の実験は当初の計画通りの補助金分で実施できたため、残額を再びそのまま繰り越している。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
物品費として必要な試薬等の購入のために全額使用する。
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