2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a novel system that analyzes the mechanism of cell reprogramming using a xenospecific genomes
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26830138
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
池田 隆 京都大学, ⅰPS細胞研究所, 特定研究員 (60570752)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 異種生物遺伝子 / 異種生物蛋白質 / 初期化 / リプログラミング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに異種生物の一例として、昆虫に感染するWolbachiaに特異的な遺伝子30個を用いてマウス細胞のiPS細胞化効率に影響する因子をスクリーニングし、それらのうち8個が効果を示すという結果を得ていた。この8/30という確率は、化合物スクリーニングの場合（数万分の１など）と比べ格段に高効率であり、本研究の当初の狙い通りとなった。また、その中でもっとも高いiPS細胞化促進効果を示したW20と名付けた遺伝子について、哺乳類細胞の遺伝子発現への影響を調べるためにマイクロアレイを行い、W20の発現により抑制された遺伝子のGene ontology解析を行った結果、「development」関連の遺伝子が多いことがわかっていた。また、DAVIDによるtissue expression解析では、細胞種に関係するtissue（神経系）関係の遺伝子が選択的に抑制されていた。本年度、改めて遺伝子発現量から細胞種特異的遺伝子を定義し、マイクロアレイ結果を再解析したところ、W20の発現により細胞種特異的遺伝子が選択的に抑制されていることが確認された。
また、免疫沈降法と質量分析の組み合わせにより、W20が哺乳類細胞中で細胞骨格系の蛋白質群と相互作用することを見出していたが、本年度、ChIP-seqなどの実験からβ-アクチンの下流にあるSrfという転写因子が、細胞種特異的遺伝子群を抑制することを明らかにした。これらは、W20が哺乳類細胞中で細胞骨格との相互作用を通して細胞種identityを不安定化する活性があること（Srfがβ-アクチンの下流で細胞種identityを不安定化すること）を示唆する。
本研究の成果は、異種生物遺伝子産物により哺乳類細胞の研究が可能であることを示唆するものである。細胞種identity以外にも様々な細胞状態（疾患等）についての解析系につながることが期待される。
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