ヒト角膜上皮細胞の特異性維持に関わる転写制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 16K20308
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 眼科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 中川 卓 東京大学, 医学部附属病院, 登録診療員 (60772035)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2016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: 角膜 / エピゲノム / 次世代シーケンサー / 転写因子 / 細胞運命制御 / リプログラミング / 角膜上皮 / 再生医療

研究成果の概要

ヒト角膜輪部上皮細胞に対して次世代シーケンサー Hiseq2500 （イルミナ社）を用いたトランスクリプトーム解析とエピゲノム解析を行った。エンハンサー領域と眼に重要とされている転写因子の結合領域をゲノムワイドに同定した。
角膜上皮細胞において、眼に重要とされている転写因子と重層上皮の分化・維持に関わる転写因子等が角膜に特徴的なエンハンサー領域に結合していた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

角膜は無血管・透明であり、高いバリア機能を持つ一方、隣接する結膜は、血管に富んだ不透明な組織である。角膜上皮幹細胞が障害される角膜輪部機能不全は、周囲より結膜血管組織の侵入により失明する予後の不良の疾患であり、難治である。しかし、角膜上皮細胞の特異性維持に関与する転写制御ネットワークはこれまで不明であった。
本研究において、次世代シーケンサーを用いたゲノムワイドなエピゲノム解析により角膜上皮細胞の特異性維持に関与する転写制御プログラムの全体像が明らかとなった。角膜輪部機能不全の新たな治療法を創出する基盤になると期待される。