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2015 Fiscal Year Research-status Report

低分子量GTPase制御因子によるヒト多能性幹細胞の染色体安定性維持に関する研究

Research Project

Project/Area Number 26830088
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

大串 雅俊  国立研究開発法人理化学研究所, 多細胞システム形成研究センター, 上級研究員 (00462664)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
KeywordsヒトES細胞 / 染色体安定性 / Rhoシグナル経路
Outline of Annual Research Achievements

ヒト胚性幹細胞(ES細胞)や誘導多能性幹細胞(iPS細胞)は、ヒト発生現象のin vitroモデルとして有用であり、また、特定の細胞へ分化させることにより薬剤スクリーニングや再生医療に必要な細胞のソースとしても期待されている。しかしながら、これらの多能性幹細胞の実用化を考えた場合、長期培養に伴うゲノム異常細胞の出現が大きな課題として浮上している。本研究では、ヒトES細胞におけるゲノム安定性制御機構の理解を目指し、Rho制御因子ABRの機能解析を実施した。ヒトES細胞株KhES-1にてABRをノックダウンしたところ、細胞増殖が著しく阻害されることがわかった。細胞周期のパターンを比較検討すると、ABRノックダウンによりS期細胞が激減し、それと相関してG2/M期細胞の蓄積が生じることが判明した。この表現型の背景にある分子メカニズムを解析したところ、G2期における中心体の分配に大きな遅れが生じており、そのためにM期への進入不全を起こしていた。また、M期を開始した細胞においても、紡錘体の形成や染色体の整列におけるエラーを頻発し、細胞死や分裂異常に陥るケースが高い割合で認められた。興味深いことに、ABR機能阻害条件下で長期間培養すると、多核や異数染色体を示す細胞の出現頻度が亢進していた。以上の結果から、ABRはヒトES細胞の正常な細胞増殖に関与し、ゲノム安定性に寄与する分子であることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

所属変更や研究室の引越しなどもあり、研究の概略としてはまとまってきたものの、まだ論文提出には至っていない。論文化へ向けたデータのブラッシュアップを急ぎ、できるだけ早く投稿したい。

Strategy for Future Research Activity

既に得ている画像データの数値化、統計処理、再現性確認などをすすめ、論文化を急ぐ。

Causes of Carryover

平行して進めていた研究課題に関する論文作成、投稿、追加実験に大きく時間を割かれたのに加え、所属機関の再編に伴う研究室移転作業があったため、本研究課題の遂行に遅れを生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

本課題に関する基礎データは一通り揃えることができているので、次年度中には論文として投稿し、リバイスに伴う追加実験や論文掲載にかかる費用にあてる。

  • Research Products

    (6 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Generation of functional hippocampal neurons from self-organizing human ES cell-derived dorsomedial telencephalic tissue.2016

    • Author(s)
      坂口英哉、門嶋大輔、宗園美香、成井信博、石田義人、大串雅俊、高橋淳、永樂元次、笹井芳樹
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 7 Pages: 10351

    • DOI

      10.1038/ncomms9896.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Rho-signaling-directed YAP/TAZ activity underlies the long-term survival and expansion of human embryonic stem cells.2015

    • Author(s)
      大串雅俊、水口真希、笹井芳樹
    • Journal Title

      Cell Stem Cell

      Volume: 17 Pages: 448-461

    • DOI

      10.1016/j.stem.2015.07.009.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Toward understanding the immortal trait of human embryonic stem cells2016

    • Author(s)
      大串雅俊
    • Organizer
      第14回 幹細胞シンポジウム
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • Year and Date
      2016-05-20 – 2016-05-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヒトES細胞の不死性を支える生存メカニズム2016

    • Author(s)
      大串雅俊
    • Organizer
      第15回日本再生医療学会年会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2016-03-17 – 2016-03-20
    • Invited
  • [Remarks] Rhoシグナル伝達経路による転写共役因子YAP及びTAZの活性化はヒトES細胞の維持培養に必要である

    • URL

      http://first.lifesciencedb.jp/archives/11658

  • [Remarks] 「不死」のES細胞…増え続け、生き続ける不思議

    • URL

      http://www.sankei.com/west/news/150926/wst1509260003-n1.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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