2014 Fiscal Year Research-status Report
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26430074
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
大多 茂樹 慶應義塾大学, 医学部, 特任講師 (20365406)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 神経幹細胞 / 再生医療 / ＴＣＴＰ1 / グリオーマ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マウス神経幹細胞増殖因子候補として、独自に発現クローニング法により単離したTCTP1が、神経幹細胞局在部位と知られるマウス胎児脳室周囲に発現すること、またヒトES細胞由来神経幹細胞においてもTCTP1が高発現し、その細胞増殖制御に関与していることが明らかとなった。一方で、マウス胎生13.5日の脳室内にTCTP1shRNAをエレクトポレーションし、胎生16.5日で解析したところ、非常に興味深いことに神経細胞移動の遅滞を観察できた。現在、この現象の詳細について解析を行っている。さらに、in vitroに於いて解析を行ったところ、ヒトES細胞由来神経幹細胞においてTCTP1をTCTP1shRNA発現レンチウィルスを用いて発現抑制させた際、神経分化能の抑制を見出した。さらに同様な系において、網羅的遺伝子発現解析（RNAシークエンス）を行ったところ、細胞増殖調節遺伝子群の発現変動を認め、細胞周期解析においてもそれを裏図ける結果を観察した。この際に発現変動するmiRをスクリーングした結果、たいへん興味深いことにSHH下流因子である膜発現蛋白SMOを標的とするmiRを同定することに成功した。通常培養条件下では、TCTP1がこのmiRの発現抑制を介してSMOの発現を維持していることが想定される。現在、当該miRの機能に関して、過剰発現系などを用いて詳細な解析を試みている。さらに、ゲノム編集技術を取り入れて、TCTP1の遺伝子破壊をiPS細胞において試みている。
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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
マウス胎児脳において、TCTP1の発現阻害することにより、神経細胞移動遅滞を見出すことに成功した。マウス神経新生時におけるTCTP1の機能の重要性を生体内で示していると言える。また、ヒトES細胞由来神経幹細胞において、TCTP1が制御する新規miRを複数同定することに成功した。そのうちの１つが、ヒトES細胞由来神経幹細胞増殖能を有するSHH下流制御因子SMOの発現制御に関与するものであることが明らかとなったことは、きわめて興味深く、今後の当該研究の大きな推進力になっている。さらに、RNAシークエンスやゲノム編集技術の導入を図り、神経幹細胞におけるTCTP1制御因子の解明に向けて研究を加速させている。
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| Strategy for Future Research Activity |
マウス胎児脳におけるエレクトロポレーションの系を活用し、マウス胎生11.5日とより早期の段階でのTCTP1shRNAの遺伝子導入を行うことにより、神経幹細胞の増殖に対する効果を生体内で評価する。必要に応じて、出生後のマウス脳における各大脳皮質レイヤーの新生神経細胞の移動様式の変化を観察することにより、神経新生時におけるTCTP1の機能に関してより詳細な検証を行う。TCTP1により発現制御をうけるmiRの機能に関して、過剰発現や阻害剤を駆使した研究を行うことにより、その下流因子の制御機構に関しての解明を目指す。さらに、これら以外のTCTP1により制御されるmiRの機能を解明することにより、miRを基軸としたTCTP1の神経幹細胞における機能解明を行う。ゲノム編集技術により、ヒトiPS細胞においてTCTP1遺伝子を破壊したのち、神経幹細胞へと分化誘導させる。誘導されたヒトiPS細胞由来神経幹細胞での機能解析により、TCTP1の機能解明を目指す。また、ゲノム編集技術を活用してノックアウトマウスの作出を目指す。これらとは別に、グリオーマ幹細胞におけるTCTP1の機能解析を開始する予定である。
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| Causes of Carryover |
研究初年度に発生したマウス関連費用が、想定より多かった。そのため、全体計画の進行を考慮した結果、平成27年度に若干の研究費の傾斜をもたすことがマウス使用実験の増加も踏まえて、効果的な本研究の推進につながると判断したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
マウス、ヒト神経幹細胞およびヒトiPS細胞由来神経幹細胞を培養するための費用、および各種抗体試薬代。ゲノム編集技術を中心とした分子生物学研究用試薬（RNAシークエンス費用等も含む）。マウス胎児脳におけるTCTP1機能解析を行うため等のマウス購入代や飼育費用を予定している。加えて、学会での情報収集および成果発表に伴う学会参加費用も計上している。
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