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2014 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 InstitutionKeio University

Principal Investigator

家田 真樹  慶應義塾大学, 医学部, 講師 (70296557)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords心筋 / センダイウイルス / リプログラミング
Outline of Annual Research Achievements

1. マウス線維芽細胞でセンダイウイルスベクターによる心筋直接リプログラミング
誘導心筋細胞の遺伝子発現プロファイル、生理的機能の解析
線維芽細胞からセンダイウイルスベクターにより誘導される心筋細胞の蛋白発現を免疫染色で確認する。また誘導心筋細胞をaMHC-GFPをマーカーとしてFACSで選別し、遺伝子発現プロファイルをマイクロアレイ、定量的RT-PCRなどにより培養心筋細胞、線維芽細胞と比較する。これまでの実験の結果、誘導心筋でcTnT、アクチニンなどの心筋タンパク発現、心筋イオンチャネルや転写因子などの発現をmRNAレベルで確認できた。さらに誘導心筋細胞のCaイメージング、パッチクランプなどを行い、心筋細胞に特徴的な生理機能を持つか検討した。その結果、センダイウイルスにより生理機能を有する心筋を誘導できることが分かった。
2. ヒト線維芽細胞でセンダイウイルスベクターによる心筋直接リプログラミング。
ヒト細胞での最適なセンダイウイルス導入量の決定と心筋直接誘導。
上記マウス細胞での研究結果を参考にヒト細胞で心筋誘導を行う。細胞は心臓外科手術でカニュレーションのため取り除く心筋組織から心臓線維芽細胞を培養する。通常は破棄される組織を用いるため、患者に新たな負担を加えることはなく人権擁護上問題とならない。これまでの実験結果ではヒト心臓線維芽細胞の培養に成功しており、さらにセンダイウイルスの感染、誘導心筋細胞の培養条件を確定できた。ヒト検体が予定通りに集まらなかったこともあり、今後さらにヒト誘導心筋細胞の実験をつづけ、遺伝子発現プロファイル、生理的機能の検討を行う。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

マウスにおいてセンダイウイルスの感染条件を確定し、心筋リプログラミングに成功した。さらにヒト細胞でも条件検討を完了している。

Strategy for Future Research Activity

マウスおよびヒト細胞でさらに誘導心筋の詳細な解析、およびセンダイウイルスによる心筋リプログラミングの分子メカニズムを明らかにする。そのためにもさらにヒト検体を集めて分子生物学的解析を行う。

Causes of Carryover

平成26年度にヒト線維芽細胞で心筋誘導を行う予定であったが検体が予定通りに十分に集まらず、細胞誘導実験とその解析の一部を来年度に引き続き行う必要が生じたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

ヒト心臓線維芽細胞から分化転換した誘導心筋細胞の遺伝子発現プロファイルをマイクロアレイ、定量的RT-PCR、免疫染色、生理機能をCaイメージング、パッチクランプで検討する。未使用額は来年度の試薬、物品費に使用する。

  • Research Products

    (17 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 5 results) Book (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Stoichiometry of transcription factors is critical for cardiac reprogramming.2015

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

      Circ Res

      Volume: 116 Pages: 216-218

    • DOI

      10.1161/CIRCRESAHA.114.305696

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Strategies for Heart Regeneration.2015

    • Author(s)
      Yamakawa H, Ieda M
    • Journal Title

      Int Heart J

      Volume: 56 Pages: 1-5

    • DOI

      10.1536/ihj.14-344

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] MiR-133 promotes cardiac reprogramming by directly repressing Snai1 and silencing fibroblast signatures.2014

    • Author(s)
      Muraoka N, Yamakawa H, Miyamoto K, Sadahiro T, Umei T, Isomi M, Nakashima H, Akiyama M, Wada R, Inagawa K, Nishiyama T, Kaneda R, Fukuda T, Takeda S, Tohyama S, Hashimoto H, Kawamura Y, Goshima N, Aeba R, Yamagishi H, Fukuda K, Ieda M.
    • Journal Title

      EMBO J

      Volume: 33 Pages: 1565-81

    • DOI

      10.15252/embj.201387605

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Multidisciplinary approach to the treatment of cardiac AA amyloidosis and aortic stenosis due to Castleman's disease: a hybrid therapy with tocilizumab and aortic valve replacement.2014

    • Author(s)
      Shirakawa K, Egashira T, Ieda M, Kawaguchi S, Okamoto K, Kudo M, Yokoyama K, Tsuruta H, Murata M, Mikami S, Anzai A, Hayashida K, Kohno T, Maekawa Y, Sano M, Yozu R, Fukuda K.
    • Journal Title

      Int J Cardiol.

      Volume: 173 Pages: e9-e11

    • DOI

      10.1016/j.ijcard.2014.03.054

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Direct Reprogramming into Cardiomyocytes.2014

    • Author(s)
      Miyamoto K, Ieda M
    • Journal Title

      Inflammation and Regeneration

      Volume: 34 Pages: 217-223

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Reprogramming Fibroblasts into Cardiomyocytes for Heart Repair2014

    • Author(s)
      Masaki Ieda
    • Organizer
      CURRENT TRENDS IN BIOMEDICINE 2014
    • Place of Presentation
      Baeza, Spain
    • Year and Date
      2014-10-06 – 2014-10-08
    • Invited
  • [Presentation] 心筋直接誘導による心臓再生2014

    • Author(s)
      家田真樹
    • Organizer
      再生医療公開フォーラム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-09-28 – 2014-09-28
    • Invited
  • [Presentation] Discovery, Progress, and Challenges of Direct Cardiac Reprogramming for Heart Repair2014

    • Author(s)
      Masaki Ieda
    • Organizer
      American Heart Association Basic Cardiovascular Sciences 2014
    • Place of Presentation
      Las Vegas, Nevada, USA
    • Year and Date
      2014-07-14 – 2014-07-17
    • Invited
  • [Presentation] Generation of Cardiomyocytes from fibroblasts by direct reprogramming technology2014

    • Author(s)
      Masaki Ieda
    • Organizer
      THE UEHARA MEMORIAL FOUNDATION SYMPOSIUM 2014,
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2014-06-15 – 2014-06-17
    • Invited
  • [Presentation] 心筋直接誘導による新しい心臓再生法の開発2014

    • Author(s)
      家田真樹
    • Organizer
      第87回日本組織培養学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-05-29 – 2014-05-30
    • Invited
  • [Book] 心筋の直接誘導2015

    • Author(s)
      礒見まり、家田真樹
    • Total Pages
      p232-238
    • Publisher
      羊土社
  • [Book] 直接リプログラミング研究の進展とその応用2014

    • Author(s)
      家田真樹
    • Total Pages
      p202-204
    • Publisher
      細胞
  • [Book] 心臓線維芽細胞と心筋細胞2014

    • Author(s)
      家田真樹
    • Total Pages
      p1121-1125
    • Publisher
      秀潤社
  • [Book] ips細胞と心筋ダイレクトリプログラミングによる心血管老化治療の展望2014

    • Author(s)
      家田真樹
    • Total Pages
      p302-307
    • Publisher
      科学評論社
  • [Book] microRNA-133はSnai1抑制および線維芽細胞特性消去により心筋直接誘導を促進する2014

    • Author(s)
      村岡直人、家田真樹
    • Total Pages
      p408-424
    • Publisher
      メディカルレビュー
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 心筋様細胞の作製方法及びそれに用いる培地2014

    • Inventor(s)
      山川裕之、家田真樹
    • Industrial Property Rights Holder
      山川裕之、家田真樹
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2014-096729
    • Filing Date
      2014-05-08
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 心筋様細胞の作製方法及びそれに用いる心筋様細胞の作製用組成物2014

    • Inventor(s)
      井上 誠、弘中 孝史、宮本和享、家田真樹
    • Industrial Property Rights Holder
      井上 誠、弘中 孝史、宮本和享、家田真樹
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2014-205988
    • Filing Date
      2014-10-06

URL: 

Published: 2016-05-27  

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