2016 Fiscal Year Research-status Report
iPS細胞を用いた神経堤症モデルの作製及び神経堤症に対する創薬を目指した病態解明
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26860823
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
奥野 博庸 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (70445310)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 神経堤細胞 / 遊走 / CHARGE症候群 / CHD7 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
目的：神経堤細胞は第４の胚葉と呼ばれ、多くの器官形成に重要な役割を果たしている。iPS細胞を用いたヒト神経堤症に関する研究を通して、神経堤細胞の異常のために視覚、聴覚、嗅覚などに障害を持つCHARGE症候群の治療に役立てたいと考える。3年目である平成28年度は、① iPS細胞由来神経堤細胞の分化能について、コントロールiPS細胞由来神経堤細胞およびCHARGE症候群患者iPS細胞由来神経堤細胞について、末梢神経、筋上皮細胞、骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞へin vitroで分化させることに成功した。両群を比較して、分化誘導効率に差異はなかった。②分化誘導したコントロールiPS細胞由来神経堤細胞を用いて、Anti-CHD7抗体によりChIP-seqを実施した。抗体の特異性が低く、合計３種類の抗体を用いて実施した。
成果：これまでに我々はすでにCHARGE症候群由来iPS細胞を作成し、これより神経堤細胞を分化誘導し、xCelligenceを用いた遊走能解析、wound scratchによる遊走方向性の解析、ニワトリ胚へのiPS細胞由来神経堤細胞移植によるCHARGE症候群神経堤細胞の遊走障害をみる系を確立している。平成28年度は、1)神経堤細胞の分化能の解析：コントロールおよびCHARGE症候群患者iPS細胞由来神経堤細胞を末梢神経、筋上皮細胞、脂肪細胞、骨細胞および軟骨細胞へ分化誘導した。コントロール由来およびCHARGE由来神経堤細胞について、誘導効率に差異を認めなかった。2) ChIP-seqによるCHD7結合領域の探索：健常人iPS細胞由来神経堤細胞をもちいて、CHD7抗体によりChIP-seqを実施した。最初に用いた抗CHD7抗体の特異性が低かったため、計３種類の抗体を用いてChIP-seqを実施した。
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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
iPS細胞より安定して神経堤細胞を分化誘導し、さらにこれらを末梢神経細胞、筋上皮細胞、骨細胞、軟骨細胞、および脂肪細胞へと分化誘導することに成功した。
1)神経堤細胞の分化能の解析（達成度100%)：コントロールおよびCHARGE症候群iPS細胞由来神経堤細胞より分化誘導できており、分化能に関して両群に差異がないことがわかった。
2)iPS細胞由来神経堤細胞を用いたCHD7抗体によるChIP-seq解析（達成度100%)：コントロールiPS細胞由来神経堤細胞を用いて抗CHD7抗体によるChIP-seqを実施した。抗体の特異性が低く、計３種類の抗体を用いてChIP-seqを実施した。これらのターゲットにおいて共通する部位に注目して、次年度データ解析を継続する。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究において、CHARGE症候群iPS細胞由来神経堤細胞における、試験管内での遊走障害モデルを複数みつけ、CHARGE症候群患者由来神経堤細胞の遊走障害を見出している。さらに遺伝子発現解析において、CHARGE症候群iPS細胞由来神経堤細胞に遊走に関連する遺伝子の変化を多く認めている。
１）ChIP-seqデータ解析：これまでに実施したChIP-seqデータと遺伝子発現アレイにおいてCHARGE症候群とコントロールiPS細胞由来神経堤細胞で変化があった遺伝子との関連について、解析をすすめ、CHD7の直接的なターゲットとなっている遺伝子について解明をこころみる。
２）in vivo遊走能解析：CHARGE症候群iPS細胞由来神経堤細胞において、分化能に関して劣っていることはなく、遊走に関して、より解析をすすめていく。ニワトリ胚への神経堤細胞の移植により、CHARGE症候群iPS細胞由来神経堤細胞の遊走障害をみとめており、これらについてさらにtimelapse画像を取得し、遊走が劣っている様子を撮影することを試みる。
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