2016 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of in vitro FNDI model using disease specific mouse iPS cells
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26461379
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
須賀 英隆 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (20569818)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長崎 弘 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (30420384)
大磯 ユタカ 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (40203707) [Withdrawn]
有馬 寛 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (50422770)
萩原 大輔 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (70710086)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 疾患特異的iPS細胞 / 家族性中枢性尿崩症 / 小胞体ストレス / オートファジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
家族性中枢性尿崩症（FNDI）は、常染色体優性遺伝でバゾプレシン（AVP）ニューロンの変性によりAVPの分泌が継時的に低下する疾患である。大部分がニューロフィジンⅡ（NPII）の変異により小胞体内に変異タンパクが蓄積されることがモデルマウスによる実験で報告されている。しかし、AVPニューロンは生体内に少量しか存在しないため、よいin vitroのモデルが存在しなかった。
FNDIマウスiPS細胞からAVPニューロンを分化誘導した。FNDIマウスiPS細胞に対して、既存の無血清凝集浮遊培養法（SFEBq/gfCDM法）を改良することでAVPニューロンへの分化を行った。昨年度までは分化効率の低さが問題であったが、分化培養中にシグナルXを加えることで、有意に分化効率が上昇することが判明した。また、成熟度の問題なのか、従来法では本来同一ニューロン内に同居すべきAVPとNPIIとが共染色しない問題点が存在したが、改良後は共染色するようになり、生体と同じ性質を示すようになった。
こうして成熟を達成した疾患特異的iPS細胞由来AVPニューロンの、細胞質内に存在する変異タンパクを経時的に観察するため、分化後長期にニューロンを維持する方法を確立した。一部は分散培養法を併用することで長期間の維持培養を行い、細胞内の観察を行った。その結果、FNDIの特徴的な所見である小胞体内凝集体（ERAC）様構造物をin vitroで再現した。現在、電子顕微鏡にて詳細を確認中である。
このERAC様構造物が、培養時間の経過と共に変化し、生体での変化と似た経過を辿ることを確認した。現在、in vitroでの浸透圧刺激や小胞体ストレス亢進剤を用いて、影響を検討中である。このようにして疾患モデルとしての妥当性を確認できれば、薬剤スクリーニングのツールとしての疾患細胞が出来上がったと言える。
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[Book] Organ Regeneration2017
Author(s)
Chikafumi Ozone, Hidetaka Suga, Kadoshima Taisuke, Kuwahara Atsushi , Muguruma Keiko, Ishihara Keisuke, Nie Jing, Antonica Francesco, Oshima Masamitsu, Asakawa Kyosuke, Ogawa Miho，Hirayama Masatoshi, Múnera Jorge O, Yoshimura Yasuhiro ,Takasato Minoru ,Sekine Keisuke 他
Total Pages
248(57-65)
Publisher
Springer New York
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[Book] Stem Cells in Neuroendocrinology2016
Author(s)
Hidetaka Suga, Manzoor Maryem, Tabansky Inna, Studer Lorenz, Blackshaw Seth, Chen Alon , Vankelecom Hugo, Andoniadou Cynthia L, Drouin Jacques, Borsini A, Rizzoti Karine.
Total Pages
156(35-50)
Publisher
Springer International Publishing
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