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高感度変異検出法の開発を目指した多能性幹細胞ゲノム維持機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K14430
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ゲノム医科学
研究機関北九州市立大学

研究代表者

日高 京子  北九州市立大学, 基盤教育センター, 教授 (00216681)

研究協力者 中津 可道  
日高 真純  
林田 元気  
大野 みずき  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードiPS細胞 / DNA修復 / ミスマッチ修復 / ミューテーター / 多能性幹細胞 / MSH2 / 細胞死誘導 / ゲノム編集 / 幹細胞
研究成果の概要

多能性幹細胞(ヒトiPS細胞など)のゲノムは、突然変異率が低く非常に安定している。 ゲノムがどのように安定に維持されているかを知ることは重要であり、一方で、突然変異を容易に検出することのできるシステムの開発は有用であると考えられる。 本研究では、ミスマッチ修復(MMR)タンパク質に焦点を当て、(1)ヒト培養細胞におけるDNA修復および細胞死誘導の関連を明らかにしたとともに、(2)ゲノム編集技術によりMMRを欠損したヒトiPS細胞を樹立し、これがミューテーターとなっていることを確認した。 我々の新しい知見は、多能性幹細胞のゲノム維持機構の解明と高感度変異検出法の確立につながると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

iPS細胞などの多能性幹細胞は再生医療の細胞ソースとして期待されているが、わずかでも変異が生じるとがん化につながるため、その遺伝情報(ゲノム)をできるだけ安定に保つことが重要である。一方、ゲノムが安定であればあるほどその変異を検出することが難しくなる。本研究では、DNA修復タンパク質の遺伝子をゲノム編集により操作することにより、通常よりも変異が起こる率が高くなるような株(ミューテーター株)を作成することができた。このような株を利用することで、iPS細胞のより安全な培養法の開発につながると期待できる。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] Differential genomic destabilisation in human cells with pathogenic MSH2 mutations introduced by genome editing2019

    • 著者名/発表者名
      Genki Hayashida, Seijiro Shioi, Kyoko Hidaka, Ryosuke Fujikane, Masumi Hidaka, Toshiki Tsurimoto, Teruhisa Tsuzuki, Shinya Oda, Yoshimichi Nakatsu
    • 雑誌名

      Exp Cell Res

      巻: 377 号: 1-2 ページ: 24-35

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2019.02.020

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] CRISPR/Cas9システムを用いてリンチ症候群MSH2変異を導入したヒト細胞におけるゲノム不安定性の特異な態様2018

    • 著者名/発表者名
      織田信弥, 林田元気, 日高京子, 藤兼亮輔, 日高真純, 續輝久, 中津可道
    • 学会等名
      第77回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ゲノム編集を用いて有害なMSH2変異を導入したヒト細胞におけるリピート配列の特異な不安定化2018

    • 著者名/発表者名
      織田信弥, 林田元気, 日高京子, 藤兼亮輔, 日高真純, 續輝久, 中津可道
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 高感度変異検出をめざした多能性幹細胞におけるミューテーター株の作製2018

    • 著者名/発表者名
      日高京子, 林田元気, 日高真純, 大野みずき, 續輝久, 中津可道
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アルキル化DNA損傷により誘導されるミスマッチ修復因子依存的なPCNAの修飾2018

    • 著者名/発表者名
      林田元気, 日高京子, 藤兼亮輔, 日高真純, 續輝久, 釣本敏樹, 中津可道
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リンチ症候群患者に見出される MSH2 ATPase ドメイン変異体は、 ヒト細胞において顕著な不安定性を示す2017

    • 著者名/発表者名
      林田元気、中津可道、日高京子、藤兼亮輔、日高真純、織田信弥、續輝久
    • 学会等名
      第76回日本癌学会学術総会(横浜市・パシフィコ横浜)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] リンチ症候群患者に見出された変異型MSH2を持つヒト細胞株の樹立とその解析2017

    • 著者名/発表者名
      林田元気、中津可道、日高京子、藤兼亮輔、日高真純、織田信弥、釣本敏樹、續輝久
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会(横浜市・パシフィコ横浜)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト細胞由来ミスマッチ修復遺伝子変異体の作製とその解析2016

    • 著者名/発表者名
      林田元気、中津可道、日高京子、藤兼亮輔、日高真純、釣本敏樹、續輝久
    • 学会等名
      第39回 日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] CRISPR/Cas9を用いた DNAポリメラーゼδR506H突然変異の MSH2欠損 HeLa細胞への導入2016

    • 著者名/発表者名
      宋穎霞、日高京子、中津可道、織田信弥、林田元気、藤兼亮輔、日高真純、續輝久
    • 学会等名
      第39回 日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 慢性的な機械的過負荷によって生じる骨格筋リモデリングにお ける Vgll2の機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      本多賢彦、日高京子、土持裕胤、森崎 隆幸
    • 学会等名
      第39回 日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of assay systems to characterize the variants of mismatch repair factor MSH2 found in Lynch syndrome2016

    • 著者名/発表者名
      Genki Hayashida, Yoshimichi Nakatsu, Kyoko Hidaka, Ryosuke Fujikane, Masumi, Hidaka, Toshiki Tsurimoto, Teruhisa Tsuzuki
    • 学会等名
      The 10th International 3R(DNA Replication, Recombination, and Repair)Symposium
    • 発表場所
      ホテル一畑(島根県松江市)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト細胞を用いたミスマッチ修復因子MSH2の変異体の解析2016

    • 著者名/発表者名
      林田元気、中津可道、日高京子、藤兼亮輔、日高真純、續輝久
    • 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
      2016-10-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] CRISPR/Cas9を用いたヒト細胞のミス マッチ修復因子への変異導入2016

    • 著者名/発表者名
      林田元気、中津可道、日高京子、藤兼亮輔、日高真純、釣本敏樹、續輝久
    • 学会等名
      第88回 日本遺伝学会
    • 発表場所
      日本大学(静岡県三島市)
    • 年月日
      2016-09-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ミスマッチ修復因子MSH2の発現系の確立と変異体の解析2015

    • 著者名/発表者名
      林田元気、中津可道、日高京子、藤兼亮輔、日高真純、釣本敏樹、續輝久
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] MUTYH欠損マウスを用いた酸化ストレス誘発消化管がんと体細胞突然変異の解析2015

    • 著者名/発表者名
      鷹野典子、大野みずき、佐々木史子、中別府雄作、日高京子、中津可道、續輝久
    • 学会等名
      日本環境変異原学会
    • 発表場所
      九州大学馬出キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-11-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Trp53欠損マウスにおける酸化ストレス誘発消化管がんの解析2015

    • 著者名/発表者名
      李贊、大野みずき、鷹野典子、佐々木史子、日高京子、中津可道、續輝久
    • 学会等名
      日本環境変異原学会
    • 発表場所
      九州大学馬出キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-11-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 日高京子、中津可道、日高真純、續輝久2015

    • 著者名/発表者名
      心臓発生に影響する遺伝毒性物質スクリーニングをめざした多能性幹細胞分化系の 開発
    • 学会等名
      日本環境変異原学会
    • 発表場所
      九州大学馬出キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ミスマッチ修復欠損マウスにおける生殖細胞ゲノム変異の解析2015

    • 著者名/発表者名
      大野みずき、鷹野典子、佐々木史子、日高京子、中津可道、續輝久
    • 学会等名
      日本環境変異原学会
    • 発表場所
      九州大学馬出キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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