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新規心臓前駆細胞リプログラミング因子の同定と分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H04179
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 循環器内科学
研究機関筑波大学 (2018-2019, 2021)
慶應義塾大学 (2017)

研究代表者

家田 真樹  筑波大学, 医学医療系, 教授 (70296557)

研究分担者 五島 直樹  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 招聘研究員 (70215482)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
キーワード心臓再生 / リプログラミング / 心臓前駆細胞 / 再生 / 心臓 / 分子心臓学
研究成果の概要

心臓は再生能力に乏しく、重症心不全に対する新しい治療として再生医療が期待されている。心臓再生には幹細胞から心筋を作製し移植する方法があるが、細胞作製工程が煩雑、腫瘍形成の可能性、移植心筋の生着が困難など課題もある。これに対し、我々は心筋特異的転写因子を導入して、線維芽細胞から心筋を直接作製する心筋リプログラミング法を開発した。本研究では増殖能・多分化能を有する心臓前駆細胞の直接誘導を目指し、新規心臓前駆細胞リプログラミング因子を同定する。これまでに心臓前駆細胞リプログラミング因子としてTbx6を見出し、効率的に心臓前駆細胞や心筋細胞を含む心臓構成細胞に分化誘導することが可能となった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は線維芽細胞を直接心臓前駆細胞に転換して心臓再生する全く新しい概念の研究である。これまで自らが積み上げてきた心筋直接リプログラミング研究の多くの知見や材料を利用するため、他より圧倒的に優位な立場で研究を進められる。線維芽細胞から心臓前駆細胞へのリプログラミングは、他の様々な臓器でも組織幹細胞への直接リプログラミングが可能であることを示しており、心臓再生医療実現への貢献のみならず他領域への大きな波及効果も期待できる。

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 5件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 10件、 招待講演 13件)

  • [雑誌論文] A biomimetic hydrogel culture system to facilitate cardiac reprogramming2022

    • 著者名/発表者名
      Kurotsu Shota、Sadahiro Taketaro、Harada Ichiro、Ieda Masaki
    • 雑誌名

      STAR Protocols

      巻: 3 号: 1 ページ: 101122-101122

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2022.101122

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo reprogramming as a new approach to cardiac regenerative therapy2022

    • 著者名/発表者名
      Sadahiro Taketaro、Ieda Masaki
    • 雑誌名

      Seminars in Cell & Developmental Biology

      巻: 122 ページ: 21-27

    • DOI

      10.1016/j.semcdb.2021.06.019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Overexpression of Gata4, Mef2c, and Tbx5 Generates Induced Cardiomyocytes Via Direct Reprogramming and Rare Fusion in the Heart2021

    • 著者名/発表者名
      Isomi Mari、Sadahiro Taketaro、Yamakawa Hiroyuki、Fujita Ryo、Yamada Yu、Abe Yuto、Murakata Yoshiko、Akiyama Tatsuya、Shu Tsugumine、Mizukami Hiroaki、Fukuda Keiichi、Ieda Masaki
    • 雑誌名

      Circulation

      巻: 143 号: 21 ページ: 2123-2125

    • DOI

      10.1161/circulationaha.120.052799

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Direct reprogramming with Sendai virus vectors repaired infarct hearts at the chronic stage2021

    • 著者名/発表者名
      Isomi Mari、Sadahiro Taketaro、Fujita Ryo、Abe Yuto、Yamada Yu、Akiyama Tatsuya、Mizukami Hiroaki、Shu Tsugumine、Fukuda Keiichi、Ieda Masaki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 560 ページ: 87-92

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.04.121

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Key Regulators of Cardiovascular Differentiation and Regeneration: Harnessing the Potential of Direct Reprogramming to Treat Heart Failure2020

    • 著者名/発表者名
      IEDA MASAKI
    • 雑誌名

      Journal of Cardiac Failure

      巻: 26 号: 1 ページ: 80-84

    • DOI

      10.1016/j.cardfail.2019.09.005

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Cardiac Reprogramming for Cardiovascular Regeneration and Differentiation2019

    • 著者名/発表者名
      Sadahiro Taketaro、Ieda Masaki
    • 雑誌名

      The Keio Journal of Medicine

      巻: - 号: 3 ページ: 49-58

    • DOI

      10.2302/kjm.2019-0008-oa

    • NAID

      130007907362

    • 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
  • [雑誌論文] 2.Tbx6 induces cardiomyocyte proliferation in postnatal and adult mouse hearts.2019

    • 著者名/発表者名
      Haginiwa S, Sadahiro T, Kojima H, Isomi M, Tamura F, Kurotsu S, Tani H, Muraoka N, Miyake N, Miyake K, Fukuda K, Ieda M.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 513 号: 4 ページ: 1041-1047

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.04.087

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Direct In Vivo Reprogramming with Sendai Virus Vectors Improves Cardiac Function after Myocardial Infarction.2018

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto K, Akiyama M, Tamura F, Isomi M, Yamakawa H, Sadahiro T, Muraoka N, Kojima H, Haginiwa S, Kurotsu S, Tani H, Wang L, Qian L, Inoue M, Ide Y, Kurokawa J, Yamamoto T, Seki T, Aeba R, Yamagishi H, Fukuda K, Ieda M.
    • 雑誌名

      Cell Stem Cell.

      巻: 4 号: 1 ページ: 91-103

    • DOI

      10.1016/j.stem.2017.11.010

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Distinct expression patterns of Flk1 and Flt1 in the coronary vascular system during development and after myocardial infarction2018

    • 著者名/発表者名
      Kurotsu Shota、Osakabe Rina、Isomi Mari、Tamura Fumiya、Sadahiro Taketaro、Muraoka Naoto、Kojima Hidenori、Haginiwa Sho、Tani Hidenori、Nara Kaori、Kubota Yoshiaki、Ema Masatsugu、Fukuda Keiichi、Suzuki Takeshi、Ieda Masaki
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 495 号: 1 ページ: 884-891

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.11.094

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Direct Reprogramming, Epigenetics, and Cardiac Regeneration2017

    • 著者名/発表者名
      Kurotsu Shota、Suzuki Takeshi、Ieda Masaki
    • 雑誌名

      J Card Fail.

      巻: 23 号: 7 ページ: 552-557

    • DOI

      10.1016/j.cardfail.2017.05.009

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Single-Construct Polycistronic Doxycycline-Inducible Vectors Improve Direct Cardiac Reprogramming and Can Be Used to Identify the Critical Timing of Transgene Expression.2017

    • 著者名/発表者名
      Umei TC, Yamakawa H, Muraoka N, Sadahiro T, Isomi M, Haginiwa S, Kojima H, Kurotsu S, Tamura F, Osakabe R, Tani H, Nara K, Miyoshi H, Fukuda K, Ieda M.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 18 号: 8 ページ: 1805-1805

    • DOI

      10.3390/ijms18081805

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Cardiac Fibrosis, Reprogramming, and Regeneration2022

    • 著者名/発表者名
      家田真樹
    • 学会等名
      第86 回日本循環器学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 再生医療の最前線-人間の潜在能力を生かした治療2022

    • 著者名/発表者名
      家田真樹
    • 学会等名
      武蔵野大学・人間科学研究所シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cardiac reprogramming and regeneration2021

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ieda
    • 学会等名
      5th International Forum on Medical Innovation of Cell & Bio Therapy
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Converting scar tissue to heart muscle after a heart attack2021

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ieda
    • 学会等名
      2021 Annual Spring Scientific Conference of the Korean Society of Cardiology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 心臓再生医療の現状と展望 ダイレクトリプログラミングによる心臓再生2021

    • 著者名/発表者名
      家田真樹
    • 学会等名
      第25回日本心不全学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Making New Muscle Cells from Fibroblasts for Heart Regeneration2019

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ieda
    • 学会等名
      The KAST-NAMOK joint International Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Direct Reprogramming for Cardiovascular Regeneration2019

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ieda
    • 学会等名
      CSSCR annual session
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Direct reprogramming and cardiovascular research2019

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ieda
    • 学会等名
      AHA BCVS 2019 Scientific Sessions Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Direct Reprogramming toward Cutting-edge Cardiovascular Research2019

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ieda
    • 学会等名
      Gwangju-International Interventioanl Cardiology Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Direct Cardiac Reprogramming and Heart Regeneration2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ieda
    • 学会等名
      Yonsei Stem cell and Cardiovascular Regeneration Symposium 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mechano-transduction and Direct Cardiac Reprogramming for Heart Regeneration2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ieda
    • 学会等名
      International symposium on mechanobiology with its cutting edge and diversity
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Direct Cardiac Reprogramming, Cell Fate Decision, and Heart Regeneration2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ieda
    • 学会等名
      The 27th Hot Spring Harbor International Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Direct Reprogramming and Cardiac Regeneration2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ieda
    • 学会等名
      Cell Press Lab Links「Stem cells」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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