2015 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト腎臓由来iPS細胞の細胞記憶を利用した腎臓構成細胞への特異的分化誘導法の確立
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25461208
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高瀬 敦 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (60265684)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菱川 慶一 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (50255460)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | Epigenetics / DNAメチル化解析 / 腎臓細胞記憶 / 腎臓由来iPS細胞 / 腎系統特異的分化誘導法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは前年度までの研究成果より、独自に樹立した腎上皮細胞由来iPS細胞（K-iPS）と線維芽細胞由来iPS細胞（F-iPS）を利用して、腎系統特異的分化誘導法において、既報のNature Communicationの報告に従いアクチビン、レチノイン酸、BMP-7などでの分化誘導法と、Cell Stem Cellsの報告に従った分化誘導法を検討した。結果、２つの既報の方法は、その誘導法の有効性を確認でき、またF-iPSと比べてK-iPSを用いた方が腎臓への分化誘導に優れていた。しかし、いずれも確実で、一定な腎臓分化度を示しておらず、この事象はiPS化する前の元細胞に残されたEpigenetic memoryが関与しているものと考えられた。
本年度の研究は、各iPS細胞の樹立前後の細胞において、45万以上の遺伝子のDNAメチル化解析を行った。解析結果から腎上皮細胞のiPS化でメチル化変化を示さなかった腎臓細胞記憶遺伝子を同定し、更にその遺伝子の中から線維芽細胞のiPS化でメチル化変化を示した56の高メチル化遺伝子、17の低メチル化遺伝子を同定した。得られた遺伝子が、既報の発生関連遺伝子とは全く異なる腎系統への分化誘導候補遺伝子ではないかと考えた。
今後、得られた候補遺伝子の発現を、包括的マイクロアレイを使ってiPS化前後、腎臓分化誘導過程で確認する。更にマウスES細胞における候補遺伝子をCRISPR/Cas9法で欠失させ、既往の腎臓系統への分化誘導に対する影響を検討する。これまでの発生過程に順じた分化誘導法と全く異なるヒトiPS細胞における高効率な腎系統分化誘導法の確立をめざす。
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