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2013 Fiscal Year Research-status Report

センダイウイルスベクターを用いた安全かつ効率の良い心筋直接誘導法の開発

Research Project

Project/Area Number 25670394
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

家田 真樹  慶應義塾大学, 医学部, 特任講師 (70296557)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords心筋 / センダイウイルス / リプログラミング
Research Abstract

1 心筋リプログラミング因子を発現するセンダイウイルスの作製
マウス線維芽細胞への最適な遺伝子導入量を決定するため、まずGFPのセンダイウイルスベクターを用いて遺伝子導入効率をFACS、位相差蛍光顕微鏡で検討する。これまでの実験の結果、温度は35度で感染させ、ウイルス量(MOI)を3で80%、30以上にすると90%以上のマウス細胞がウイルスに感染することを確かめた。またMOIを300まで上昇させても99%の細胞が感染し、細胞障害性もないことを確認した。
次に、心筋リプログラミング因子のセンダイウイルスベクターをディナベック社と共同研究で開発した。ベクターは遺伝子発現をコントロールできる温度感受性のTS7ベクターを使用することとした。これまでに心筋リプログラミング因子のセンダイウイルスベクター作製に成功した。センダイウイルスによるリプログラミング因子の細胞内での発現を確認するため、ポジコンとしてレトロウイルスによる遺伝子導入法と比較した。センダイウイルスはMOIを30-300まで振り、レトロウイルスによる遺伝子導入法とで各因子の発現をQRT-PCRで測定する。実験の結果、MOI300でレトロウイルスに最も近いリプログラミング因子の発現が確認された。
2 直接リプログラミングにより線維芽細胞から心筋を誘導する
心筋リプログラミング因子のセンダイウイルスベクターを用いてaMHC-GFP TGマウスの胎児線維芽細胞(MEF)から心筋を直接誘導する。このマウスは心筋細胞特異的なプロモーターの下流にGFP遺伝子が配置されているため、成熟分化した心筋細胞のみGFPを発現する。これまでの実験でセンダイウイルスの感染温度は35度オーバーナイト処理が37度より優れていること、心筋誘導可能であることを確認した。今後は心筋特異的蛋白の発現としてcardiac troponin T (cTnT)をFACSで定量的に解析し、誘導効率を確認する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

心筋リプログラミング因子を発現するセンダイウイルスの作製に成功し、心筋誘導を確認できた。

Strategy for Future Research Activity

誘導心筋の分子生物学的な解析、生理機能などを解析する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

免疫染色のための抗体の購入や遺伝子発現解析などを次年度に繰り越すことになったため。
次年度に抗体購入して免疫染色を行い、遺伝子発現解析のためのQRT-PCRプローブなどを購入する。

  • Research Products

    (15 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 5 results) Book (5 results)

  • [Journal Article] Direct Reprogramming of Fibroblasts into Myocytes to Reverse Fibrosis.2014

    • Author(s)
      Muraoka N, Ieda M.
    • Journal Title

      Annu Rev Physiol.

      Volume: 76 Pages: 21-37

    • DOI

      10.1146/annurev-physiol-021113-170301.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Induction of human cardiomyocyte-like cells from fibroblasts by defined factors.2013

    • Author(s)
      Wada R, Muraoka N, Inagawa K, Yamakawa H, Miyamoto K, Sadahiro T, Umei T, Kaneda R, Suzuki T, Kamiya K, Tohyama S, Yuasa S, Kokaji K, Aeba R, Yozu R, Yamagishi H, Kitamura T, Fukuda K, Ieda M.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      Volume: 110 Pages: 12667-72

    • DOI

      10.1073/pnas.1304053110

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct Cardiac Reprogramming by Defined Factors.2013

    • Author(s)
      Ieda M.
    • Journal Title

      Inflammation and Regeneration

      Volume: 33 Pages: 190-196

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heart Development and Regeneration via Cellular Interaction and Reprogramming.2013

    • Author(s)
      Ieda M.
    • Journal Title

      Keio J Med.

      Volume: 62 Pages: 99-106

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reprogramming of mouse fibroblasts into cardiomyocyte-like cells in vitro.2013

    • Author(s)
      Qian L, Berry EC, Fu JD, Ieda M
    • Journal Title

      Nat Protoc.

      Volume: 8 Pages: 1204-15

    • DOI

      10.1038/nprot.2013.067

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Bypassing Pluripotency2014

    • Author(s)
      Masaki Ieda
    • Organizer
      19th Medical Research Conference
    • Place of Presentation
      Hong Kong, China
    • Year and Date
      20140118-20140118
    • Invited
  • [Presentation] Induction of Cardiomyocyte-like Cells in Infarct Hearts2013

    • Author(s)
      Masaki Ieda
    • Organizer
      American Heart Association Scientific Sessions 2013
    • Place of Presentation
      Dallas, USA
    • Year and Date
      20131116-20131120
    • Invited
  • [Presentation] Discovery, Progress, and Challenges of Direct Cardiac Reprogramming for Heart Regeneration2013

    • Author(s)
      Masaki Ieda
    • Organizer
      New Jersey Medical School Seminar
    • Place of Presentation
      Newark, NJ, USA
    • Year and Date
      20131115-20131115
    • Invited
  • [Presentation] Induction of Cardiomyocyte-like Cells by Defined Factors2013

    • Author(s)
      Masaki Ieda
    • Organizer
      American Heart Association Basic Cardiovascular Sciences 2013
    • Place of Presentation
      Las Vegas, Nevada, USA
    • Year and Date
      20130722-20130724
    • Invited
  • [Presentation] Direct Cardiac Reprogramming by Defined Factors2013

    • Author(s)
      Masaki Ieda
    • Organizer
      International Society for Heart Research
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      20130629-20130630
    • Invited
  • [Book] Induced Cardiomyocytes: Direct reprogramming for cardiac regeneration2013

    • Author(s)
      Ieda M
    • Total Pages
      p258-275
    • Publisher
      CRC Press
  • [Book] 線維芽細胞から直接心筋細胞を誘導する2013

    • Author(s)
      梅井智彦、家田真樹
    • Total Pages
      p77-81
    • Publisher
      メディカルレビュー社
  • [Book] ダイレクトリプログラミングによる心筋誘導2013

    • Author(s)
      貞廣威太郎、家田真樹
    • Total Pages
      p2062-2067
    • Publisher
      羊土社
  • [Book] 線維芽細胞から心筋細胞への直接リプログラミング2013

    • Author(s)
      家田真樹
    • Total Pages
      p85-91
    • Publisher
      医学出版
  • [Book] 心臓再生の新展開 “Direct Conversion of Fibroblasts into Cardiomyocyte-like Cells by Defined Factors.”2013

    • Author(s)
      家田真樹
    • Total Pages
      p221-228
    • Publisher
      日本循環器学会

URL: 

Published: 2015-05-28  

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