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神経難病に関わる脳幹部および大脳基底部の神経細胞への系統的な試験管内分化系

研究課題

研究課題/領域番号 17025043
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

笹井 芳樹  理化学研究所, 細胞分化・器官発生研究グループ, グループディレクター (20283616)

研究期間 (年度) 2005 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
10,500千円 (直接経費: 10,500千円)
2007年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
キーワードES細胞 / 大脳 / 小脳 / 皮質 / 基底核 / ヒト / ROCK / 細胞死 / 神経分化 / 脳発生 / 網膜 / 視細胞
研究概要

我々はこれまでにフィーダー細胞を用いずに、ES細胞の細胞塊を無血清下に浮遊培養ですることで、効率よく神経細胞に分化させる系をまず樹立した(SFEB法)。マーカー解析の結果、SFEB法でES細胞から産生された神経細胞はこれまで産生が困難であった大脳の前駆細胞であることが明らかになり、さらにShhを作用させることにより、この大脳前駆細胞から大脳基底核などの細胞を試験管内で分化誘導することに成功した。この研究により、従来不可能であった試験管内での大脳神経細胞の大量産生が可能なり、大脳の変性疾患(ハンチントン病やアルツハイマー病など)の発症機序の解明や大脳疾患の治療法開発に大きく貢献することが期待される。SFEB法によりES細胞からの前脳の分化誘導は確認されたが、小脳、橋などへの分化効率は低い。小脳、橋などを含む変性疾患に関連する後脳吻側部に着目し、細胞外シグナルによる分化誘導系の樹立を目指し、条件検討を行い、マウスES細胞からの10%程度での小脳主要ニューロンの安定した分化誘導法を確立した。一方、ヒトES細胞分化にSFEB法を応用するにあたっては、ヒトES細胞特有の問題として、細胞死による細胞生存の低さがあった。今年度、この細胞死をROCK阻害剤が抑制することを発見し、大量培養を効率よく行うことが可能となり、これを用いてヒトES細胞からの大脳の分化誘導にも成功した。ヒトES細胞の技術をさらに広く再生医療や創薬に用いるために重要な基盤技術が確立された。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Toward generation of rod- and cone-photoreceptors from human and monkey embryonic stem cells under defined culture conditions2008

    • 著者名/発表者名
      Fumitaka Osakada
    • 雑誌名

      Nature Biotechnology (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A ROCK inhibitor permits survival of dissociated human embryonic stem cells.2007

    • 著者名/発表者名
      Kiichi Watanabe
    • 雑誌名

      Nature Biotechnology 25

      ページ: 681-686

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Essential Pro-BMP Roles of Crossveinless 2 in Mouse Organogenesis.2006

    • 著者名/発表者名
      Makoto Ikeya
    • 雑誌名

      Development 133

      ページ: 4463-4473

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Neural Conversion of Embryonic Stem Cells by an Inductive Activity on Human Amniotic Membrane Matrix2006

    • 著者名/発表者名
      Morio Ueno
    • 雑誌名

      Proceeding of the National Academy of Science of the United States of America 103

      ページ: 9554-9559

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Generation of graftable dopaminergic neuron progenitors from mouse ES cells by a combination of coculture and neurosphere methods2006

    • 著者名/発表者名
      Asuka Morizane
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Research 83

      ページ: 1015-1027

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] One-Step Induction of Neurons From Mouse Embryonic Stem Cells in Serum-Free Media Containing Vitamin B12 and Heparin.2006

    • 著者名/発表者名
      Hironori Yamazoe
    • 雑誌名

      Cell Transplantation 15

      ページ: 135-145

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Generation of Cerebellar Neuron Precursors from Embryonic Stem Cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Su Hong Lin
    • 雑誌名

      Developmental Biology 290

      ページ: 287-296

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Generation of Rx+/Pax6+ neural retinal precursors from embryonic stem cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Hanako Ikeda
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 102,32

      ページ: 11331-11336

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] An essential role of Xenopus Foxila for ventral specification of the cephalic ectoderm during gastrulation2005

    • 著者名/発表者名
      Mami Matsuo-Takasaki
    • 雑誌名

      Development 132

      ページ: 3885-3894

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Gene Disruption/Knock-in Analysis of mONT3 : Vector Construction by Combining in vivo and in vitro Recombinations2005

    • 著者名/発表者名
      Makoto Ikeya
    • 雑誌名

      The International Journal of Developmental Biology 49

      ページ: 807-823

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Neural Crest Determination by Co-activation of Pax3 and Zic1 Genes in Xenopus Ectoderm.2005

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Sato
    • 雑誌名

      Development 132

      ページ: 2355-2363

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Directed differentiation of telencephalic precursors from embryonic stem cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Kiichi Watanabe
    • 雑誌名

      Nature Neuroscience 8

      ページ: 288-296

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Molecular and Cellular Mechanisms of Neuroectodermal Induction and Patterning,2007

    • 著者名/発表者名
      笹井 芳樹
    • 学会等名
      EMBL symposium on developmental signaling
    • 発表場所
      ハイデルベルク
    • 年月日
      2007-09-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Regulatory Mechanism of neural differentiation from pluripotent cell.2007

    • 著者名/発表者名
      笹井 芳樹
    • 学会等名
      日本神経科学会年会Neuro2007
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-09-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Step-wise induction of neural progenitors from pluripotent cells in vitro.2007

    • 著者名/発表者名
      笹井 芳樹
    • 学会等名
      ノーベル・カンファランス
    • 発表場所
      ストックホルム
    • 年月日
      2007-08-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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