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2014 Fiscal Year Research-status Report

Paused iPSCを用いたiPS細胞誘導機構の解析

Research Project

Project/Area Number 26870074
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

西村 健  筑波大学, 医学医療系, 助教 (80500610)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
KeywordsiPS細胞 / Klf4
Outline of Annual Research Achievements

初期化因子のうちKlf4の発現量を調節できるベクター(SeVdp(fKOSM))を用いて、iPS細胞誘導が途中で停止した細胞(paused iPSC)を誘導した。Klf4の発現量を変えることによって、異なる段階で停止したpaused iPSCを用意し、それらについて、DNAマイクロアレイを用いて、全ゲノムの遺伝子発現データを取得した。次に、得られたデータについて、解析ソフトGeneSpringGX10を用いてクラスタリング解析を行い、Klf4発現量依存的に、paused iPSCにおける発現量が異なる遺伝子群を同定した。Klf4依存的に発現量が増加する遺伝子の中には、多能性維持に関わる遺伝子が多く存在したことから、paused iPSCでは、Klf4発現量依存的に多能性が異なることが、全ゲノムの遺伝子発現解析からも証明された。
以上のデータを論文にまとめ、Stem Cell Reports誌に投稿し、掲載された(Nishimura K et al. 2014)。また、論文の内容について大学のHPでプレスリリースを行い、それに関する記事が、2014年10月3日付けの日本経済新聞に掲載された。
また、paused iPSCにおいて、Klf4に対するChIP-seq解析を行うために、Flag-tag付きKlf4を発現するpaused iPS細胞誘導用ベクター(SeVdp(fKgOSM))を作製した。このベクターを用いて、Klf4発現量を調節しながらiPS細胞を誘導したところ、SeVdp(fKOSM)を用いた時と同様に、Klf4発現量依存的に多能性が異なるpaused iPSCが得られたことから、Flag-tagはpaused iPSC誘導には影響しないことを明らかにした。そして、paused iPSCからクロマチンを調整し、抗Flag抗体を用いてクロマチン免疫沈降を行う方法を確立した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究成果を論文発表することができ、新聞に記事が掲載されたので、その点では進展したと言える。また、ChIP-seq解析のための準備として、新たなベクターも作製し終えた。
しかし、予算が足りないためにChIP-seqの解析委託をすることが出来なかったため、やや遅れているとした。

Strategy for Future Research Activity

今年度はまず、昨年度用意したベクターを用いてChIP-seq解析を行い、その結果を元に、Klf4発現量依存的な多能性獲得機構を明らかにすることを試みる。また、その知見を活かして、高い多能性を獲得したiPS細胞をより効率良く誘導する方法の確立する。
さらに、同様の方法でヒトpaused iPSCの誘導も試みて、ヒトiPS細胞誘導におけるKlf4発現量依存的な多能性獲得機構についても解析を試みる。

Remarks

Stem Cell Reports誌に掲載された論文の内容について、大学のホームページにプレスリリースしたもの。

  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Manipulation of KLF4 expression generates iPSCs paused at successive stages of reprogramming2014

    • Author(s)
      K. Nishimura, T. Kato, C. Chen, L. Oinam, E. Shiomitsu, D. Ayakawa, M. Ohtaka, A. Fukuda, M. Nakanishi, K. Hisatake
    • Journal Title

      Stem Cell Reports

      Volume: 3 Pages: 915-929

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2014.08.014

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Prediction of inter-individual differences in hepatic functions and drug sensitivity by using human iPS-derived hepatocytes.2014

    • Author(s)
      K. Takayama, Y. Morisaki, S. Kuno, Y. Nagamoto, K. Harada, N. Furukawa, M. Ohtaka, K. Nishimura, K. Imagawa, F. Sakurai, M. Tachibana, R. Sumazaki, E. Noguchi, M. Nakanishi, K. Hirata, K. Kawabata, H. Mizuguchi
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      Volume: 111 Pages: 16772-16777

    • DOI

      10.1073/pnas.1413481111

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Advanced Feeder-Free Generation of iPSC Directly From Blood Cells2014

    • Author(s)
      R. Trokovic, J. Weltner, K. Nishimura, M. Ohtaka, M. Nakanishi, V. Salomaa, A. Jalanko, T. Otonkoski, A. Kyttälä
    • Journal Title

      Stem Cells Trans. Med.

      Volume: 3 Pages: 1402-1409

    • DOI

      10.5966/sctm.2014-0113

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Paused iPSCを用いたiPS細胞誘導過程の解析2015

    • Author(s)
      西村 健
    • Organizer
      第14回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-03-21
  • [Presentation] iPS細胞誘導初期に関与する転写因子の同定とその機能解析2015

    • Author(s)
      加藤 哲男
    • Organizer
      第14回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-03-19
  • [Presentation] 細胞の初期化におけるリプログラム因子の機能解析2015

    • Author(s)
      塩満 鋭美
    • Organizer
      第14回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-03-19
  • [Presentation] Klf4遺伝子発現量調節による多能性が異なるiPS細胞の誘導2014

    • Author(s)
      西村 健
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-11-25
  • [Presentation] Manipulation of Klf4 expression produces paused iPSC stalling at distinct intermediate stages of reprogramming2014

    • Author(s)
      西村 健
    • Organizer
      Keystone Symposia “Stem Cells and Reprogramming”
    • Place of Presentation
      Olympic Valley, USA
    • Year and Date
      2014-04-08
  • [Remarks] iPS細胞誘導の中間体の作製に成功 ~Klf4遺伝子の発現量によるiPS細胞誘導の調節~

    • URL

      https://www.tsukuba.ac.jp/attention-research/p20141003010.html

URL: 

Published: 2016-06-01  

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