細胞運命を決めるエピゲノム機構の解明

• Project/Area Number: 14F04787
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Developmental biology
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 山中 伸弥 京都大学, iPS細胞研究所, 教授 (10295694)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): JOHANSSON ERIK MARTIN 京都大学, iPS細胞研究所, 外国人特別研究員 ; Johansson Erik Martin 京都大学, iPS細胞研究所, 外国人特別研究員 ; JOHANSSON Erik Martin 京都大学, iPS細胞研究所, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2014: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
• Keywords: Glioma / IDH1 / Differentiation / iPSC / DNA methylation / Epigenomics

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、iPS細胞にがん特異的ゲノム変異を導入することで、脳腫瘍の発生をインビトロで再現し、遺伝子発現ダイナミクスを中心にした分子機序を明らかにすることである。本研究では、シングルセルエピゲノム解析によって、細胞の分化過程における遺伝子発現制御のダイナミクスを明らかにする。特に細胞分化過程における遺伝子発現のヘテロ性を考慮した解析を行うことによって、シングルセルレベルでの分化の度合いの定義を行い、その分化の度合いに従った遺伝子発現制御を明らかにする。これらのシングルセル技術を脳腫瘍発生モデルに応用することで、脳腫瘍の発生モデルを構築すると共に創薬スクリーニングの基盤を提供する。具体的には、二次性神経膠腫で特異的に見られるIDH1変異体をiPS細胞に導入し、この変異体をアストロサイトなどの神経細胞へ分化させる際に一過的に癌発現させる。その変異体がひきおこす正常分化の異常を捉えることを試みる。さらには複数の変異遺伝子を同時、または連続的に発現させることで多段階発がんモデルを作製する。これらのモデルを用いて、正常な神経分化から逸脱する細胞集団をシングルセル遺伝子発現解析で同定する。さらにはこの分化系を用いて癌様細胞が発生する培養条件で、それらの細胞集団を標的とする化合物の同定を試みる。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] TLX activates MMP-2, promotes self-renewal of tumor spheres in neuroblastoma and correlates with poor patient survival (2014)
  • Author(s): Chavali PL, Saini RK, Zhai Q, Vizlin-Hodzic D, Venkatabalasu-bramanian S, Hayashi A, Johansson E, Zeng ZJ, Mohlin S, Påhlman S, Hansford L, Kaplan DR, Funa K
  • Journal Title: Cell Death & Disease Volume: 5 Issue: 10 Pages: e1502-e1502
  • DOI: 10.1038/cddis.2014.449
  • Peer Reviewed / Open Access