合成ポリマーアレイを用いた神経幹細胞自己複製ニッチの分子基盤確立

• 研究課題/領域番号: 15K14346
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経化学・神経薬理学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 田賀 哲也 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (40192629)
• 研究協力者: ブラッドレイ マーク University of Edinburgh, School of Chemistry, Professor
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 神経幹細胞 / ニッチ / 自己複製 / ポリマー / 神経科学 / 発生・分化 / シグナル伝達

研究成果の概要

本研究課題は合成ポリマーアレイと蛍光イメージングによる神経幹細胞自己複製評価という斬新な方法を用いたスクリーニング系で、神経幹細胞自己複製ニッチを機能的にミミックするポリマーを得ることを手掛かりとして、神経幹細胞の自己複製の分子基盤を明らかにする目的で実施された。本研究により、神経幹細胞の自己複製に必要なFGF2非添加時においても自己複製能を維持させるポリマーPA518と、そのような機能を有しない対照ポリマーPA417を得た。またPA518特異的結合蛋白質として6種類の分子量のバンドを同定した。これにより今後質量分析による蛋白質同定および神経幹細胞自己複製ニッチ解明への展開が可能となった。

研究成果

• [国際共同研究] School of Chemistry, Univ. of Edinburgh(United Kingdom)
• [国際共同研究] School of Chemistry, Univ. of Edinburgh(United Kingdom)
• [国際共同研究] School of Chemistry, Univ. of Edinburgh(United Kingdom)
• [雑誌論文] Maintenance of hematopoietic stem and progenitor cells in fetal intra-aortic hematopoietic clusters by the Sox17-Notch1-Hes1 axis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Saito K, Nobuhisa I, Harada K, Takahashi S, Anani M, Lickert H, Kanai-Azuma M, Kanai Y, Taga T.
  • 雑誌名: Exp Cell Res 巻: 365 号: 1 ページ: 145-155
  • DOI: 10.1016/j.yexcr.2018.02.014
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Gfap and Osmr regulation by BRG1 and STAT3 via interchromosomal gene clustering in astrocytes (2018)
  • 著者名/発表者名: Ito Kenji、Noguchi Azumi、Uosaki Yuichi、Taga Testuya、Arakawa Hirokazu、Takizawa Takumi
  • 雑誌名: Molecular Biology of the Cell 巻: 29 号: 2 ページ: 209-219
  • DOI: 10.1091/mbc.e17-05-0271
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thrombopoietin contributes to the formation and the maintenance of hematopoietic progenitor-containing cell clusters in the aorta-gonad-mesonephros region. (2017)
  • 著者名/発表者名: Harada K, Nobuhisa I, Anani M, Saito K, and Taga T
  • 雑誌名: Cytokine 巻: 95 ページ: 35-42
  • DOI: 10.1016/j.cyto.2017.02.012
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enhancement of 5-aminolevulinic acid-based fluorescence detection of side population-defined glioma stem cells by iron chelation (2017)
  • 著者名/発表者名: Wang W, Tabu K, Hagiya Y, Sugiyama Y, Kokubu Y, Murota Y, Ogura SI and Taga T
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 42070-42070
  • DOI: 10.1038/srep42070
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A synthetic polymer scaffold reveals the self-maintenance strategies of rat glioma stem cells by organization of the advantageous niche. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tabu K, Muramatsu N, Mangani C, Wu M, Zhang R, Kimura T, Terashima K, Bizen N, Kimura R, Wang W, Murota Y, Kokubu Y, Nobuhisa I, Kagawa T, Kitabayashi I, Bradley M, Taga T.
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 34 号: 5 ページ: 1151-1162
  • DOI: 10.1002/stem.2299
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] An increase of GFAP-positive astrocytes in histone demethylase GASC1/KDM4C/JMJD2C hypomorphic mutant mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sudo G, Kagawa T, Kokubu Y, Inazawa J, Taga T.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 21 号: 3 ページ: 218-225
  • DOI: 10.1111/gtc.12331
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 神経膠腫癌幹細胞の利己的生存戦略による癌の進展 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田賀哲也、椨康一
  • 学会等名: 第38回日本 炎症・再生医学会
  • 招待講演
• [学会発表] Self-expanding strategies of glioma stem cells that involves macrophages to adapt to iron-deprivation stress (2017)
  • 著者名/発表者名: Tabu K, Wang W, Murota Y and Taga T
  • 学会等名: The 76th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
• [学会発表] Establishment of glioma mouse model by transducing oncogenic H-RasV12 gene into the p53 deficient astrocytes (2017)
  • 著者名/発表者名: Murota Y, Wenqing GY, Tabu K, and Taga T
  • 学会等名: The 76th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
• [学会発表] 宿主単球・マクロファージの誘導によるグリオーマ幹細胞の鉄欠乏ストレスへの適応：ニッチ自己構築機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 椨 康一、巽 瑠璃子、田賀 哲也
  • 学会等名: Consortium of Biological Sciences 2017
• [学会発表] グリオーマ幹細胞による宿主マクロファージ制御におけるオートスキジス様細胞死の役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松永 浩明、椨 康一、田賀 哲也
  • 学会等名: Consortium of Biological Sciences 2017
• [学会発表] 膵臓癌幹細胞ニッチを擬態する合成ポリマーのスクリーニング (2017)
  • 著者名/発表者名: 室田 吉貴、Sara Schmidt、椨 康一、伊藤 浩光、田中 真二、Mark Bradley、田賀 哲也
  • 学会等名: Consortium of Biological Sciences 2017
• [学会発表] Screening for human pancreatic cancer stem cell niche mimicry by using synthetic polymer microarrays (2017)
  • 著者名/発表者名: Murota Y, Schmidt S, Tabu K, Ito H, Tanaka S, Bradley M and Taga T
  • 学会等名: The 15th Stem Cell Research Symposium
• [学会発表] The mechanism of maintaining the undifferentiated state of hematopoietic stem cell by Sox17 and TET family members. (2017)
  • 著者名/発表者名: Saito K, Nobuhisa I, and Taga T
  • 学会等名: The 40th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
• [学会発表] Role of adhesion molecules induced by a transcription factor Sox17 in intra-aortic hematopoietic cell cluster formation in midgestation mouse embryos. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nobuhisa I, Takahashi S, Saito K, and Taga T
  • 学会等名: The 46th Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
• [学会発表] Astroglial development is regulated by DNA and histone methylation: from molecular basis to behavioral abnormalities in gene-manipulated mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsushi Kagawa, Yuhei Yamaguchi, Genki Sudo, Yasuhiro Kokubu, Satoko Hattori, Keizo Takao, Tsuyoshi Miyakawa, Johji Inazawa, Tetsuya Taga
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia meeting on Novel Insights into Glia Function & Dysfunction December 5-9, 2016
  • 発表場所: Suzhou Dushu Lake Conference Center (Suzhou, China)
  • 年月日: 2016-12-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Adaptive response of C6 glioma stem cells to iron deprivation through macrophage induction (2016)
  • 著者名/発表者名: Tabu K, Wang W, Murota Y and Taga T
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-10-06
• [学会発表] Enhancement of 5-aminolevulinic acid-based fluorescence detection of glioma stem cells by chelating iron (2016)
  • 著者名/発表者名: Wang W, Tabu K, Hagiya Y, Murota Y, Ogura SI and Taga T
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-10-06
• [学会発表] Adaptive response of rat C6 glioma stem cells to iron deprivation by which the development of tumor infiltrating macrophages is induced (2016)
  • 著者名/発表者名: Tabu K, Kokubu Y, Muramatsu N, Nomoto S, Wang W and Taga T
  • 学会等名: 第14回幹細胞シンポジウム
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（兵庫県淡路市）
  • 年月日: 2016-05-20
• [学会発表] Resistance of glioma stem cells to 5-aminolevulinic acid (ALA)-based detection due to enhanced metabolic conversion of protoporphyrin IX (2016)
  • 著者名/発表者名: Wang W, Tabu K, Sugiyama Y, Hagiya Y, Ogura SI and Taga T
  • 学会等名: 第14回幹細胞シンポジウム
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（兵庫県淡路市）
  • 年月日: 2016-05-20
• [学会発表] Synthetic polymer-based approach revealed an adaptive capacity of glioma stem cells by inducing tumor-infiltrating and iron-accumulating macrophages (2015)
  • 著者名/発表者名: Kouichi Tabu, Nozomi Muramatsu, Tetsuya Taga
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県、神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Characterization of C6 glioma cancer stem cells and their niche (2015)
  • 著者名/発表者名: Taga T and Tabu K
  • 学会等名: Seoul National University, Cancer Research Institute (SNUCRI) Annual Symposium 2015 ‘Innovative Approaches to Explore Novel Druggable Targets’
  • 発表場所: Hwasun Kumho Resort (Hwasun, Korea)
  • 年月日: 2015-04-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [図書] がん幹細胞によるがん進展メカニズム（次世代がん治療） (2017)
  • 著者名/発表者名: 椨康一、田賀哲也
  • 総ページ数: 386
  • 出版者: 株式会社エヌ・ティー・エス
• [図書] 合成ポリマーを用いた癌幹細胞ニッチの特性解明 (バイオマテリアル -生体材料-) (2017)
  • 著者名/発表者名: 椨康一、室田吉貴、田賀哲也
  • 総ページ数: 82
  • 出版者: 日本バイオマテリアル学会
• [備考] 東京医科歯科大学 難治疾患研究所 幹細胞制御分野 研究内容
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/mri/scr/subjects/index.html
• [備考] Dept Stem Cell Regulation, MRI, TMDU: Res Subject
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/mri/scr/english/subjects/index.html
• [備考] 研究情報データベース 基本情報 田賀哲也
  • URL: http://reins.tmd.ac.jp/html/100007289_ja.html
• [備考] Res. Information DB: Personnel Info.: TAGA Tetsuya
  • URL: http://reins.tmd.ac.jp/html/100007289_en.html
• [備考] プレスリリース：癌再発に深く関わる癌幹細胞が診断薬5-ALAによる検出を免れる特性を発見
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/archive-tmdu/kouhou/20170207_1.pdf