2013 Fiscal Year Research-status Report
レトロエレメントの制御因子の解析を基盤としたES細胞の未分化性維持機構の解明
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25640048
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Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
堀江 恭二 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (30333446)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | ES細胞 / レトロエレメント / ゲノム / 遺伝子 / エピジェネティクス |
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| Research Abstract |
ES細胞／iPS細胞の多能性の制御機構の解明は、ES細胞／iPS細胞の分化をコントロールし、臨床に応用するための重要な基盤となる。一方、ES細胞／iPS細胞においては、レトロエレメントの発現が抑制されていることが知られており、抑制が不十分な細胞は多能性に障害があることも知られている。我々は最近、独自の手法により多数のホモ変異体マウスES細胞株を作製してきた。本研究では、これらのホモ変異体の中からレトロエレメントの発現抑制が障害された変異体を同定し、さらにその中から、多能性が障害された変異体をスクリーニングした。多能性の異常のある変異体の原因遺伝子は、ES細胞の未分化維持やiPS細胞の誘導に重要な遺伝子と考えられる。
既に単離済みの変異ES細胞からRNAを精製し、各種レトロエレメントの発現を、qRT-PCR法により定量した。レトロエレメントの発現に異常を認めた変異体について、Nanog, Oct3/4, Klf4, Tbx3, Zfp42等の未分化マーカーのqRT-PCRによる定量と、Embryoid body形成による各種細胞系譜への分化誘導能の検定を行い、多能性に異常を有す変異体を特定した。我々が遺伝子破壊に用いた遺伝子トラップベクターの両端には、FRT配列が配置されている。そこで、変異ES細胞でFlpリコンビネースを発現させて遺伝子トラップユニットを削除して表現型が消失することを確認し、ベクター挿入部位の変異遺伝子が表現型の原因であることを確定した。
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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
レトロエレメントの発現異常と未分化マーカー・分化マーカーの相互比較によるホモ変異体ES細胞株のスクリーニング自体は順調に進行している。ただし、ホモ変異体ES細胞株の中に増殖速度の遅い株があるため、それらについては解析が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
増殖速度の遅い細胞株については、新たに設定した実験条件を用いて解析を進展させる予定である。スクリーニングで特に強い表現型を認めた細胞株については、その原因遺伝子がES細胞の多能性の制御因子として重要な可能性が高いので、特に重点的に機能解析を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
変異ES細胞の中に増殖速度の遅い細胞株を認めたために、実験条件の設定に時間を要すことになり、未使用額が生じた。
新たに設定した実験条件を用いて変異ES細胞株の解析を次年度に行うこととし、未使用額はその経費に充てる。
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