ダイレクトリプログラミングによる網膜神経節細胞の次世代分化誘導法の確立

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26861477
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 橘 晃弘 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, リサーチアソシエイト (80630871)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: ダイレクトリプログラム / 神経科学 / 遺伝子 / 発生・分化 / シングルセル解析 / 眼科学 / 再生医療

Outline of Annual Research Achievements

本研究目的は、試験管内でのダイレクトリプログラミングによる、マウス繊維芽細胞からの網膜神経節様細胞の次世代分化誘導法の確立を目指して研究を行った。初年度において、synapsin1 promoter-RFPと遺伝子の発現のON/OFFを調節するためのCMV-M2rTTAを、レンチウイルスでmouse embryonic fibroblastsに導入し、レポーターシステムを樹立した。それを用いてリプログラミングファクターを網膜神経節細胞の発生と分化に関わっている、転写因子群の中から４つの転写因子を選出し、それにより、繊維芽細胞から、３日で神経細胞様の細胞が館雑された.また、その後の免疫染色においても、神経マーカーが確認され、
最終年度においては、得られた細胞の詳細なプロファイリングを行った。単一細胞での遺伝子発現解析では、元の繊維芽細胞と目的細胞である生体内の網膜神経節細胞とを比較した結果、網膜神経節細胞と同等の発現パターンが得られた。また、in vitroでの電気生理学的手法を用いた機能解析では、神経細胞特有の機能を示すアクションポテンシャルが観察され、Na/KチャネルのインヒビターであるＴＴＸによる薬理実験においても機能を裏打ちされた。さらに、成熟マウス繊維芽細胞、もしくは、成熟ヒト繊維芽細胞を用いて、４つの転写因子を導入し、網膜神経節細胞の作製を試みたところ、効率は少ないものの、同等の細胞の作製が出来た。