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iPS 細胞の初期化誘導過程における間葉上皮転換の誘導レベルの定義化と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 18J14431
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 細胞生物学
研究機関京都大学

研究代表者

香川 晴信  京都大学, 医学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2020-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2019年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード初期化過程における一過性遺伝子発現の機能解明
研究実績の概要

iPS 細胞への初期化誘導因子の一つである KLF4 の発現が高い誘導法では、途中段階において一過性の間葉上皮転換(MET)が観察され、高効率な初期化が誘導される。しかし、これまでに一過性 MET 遺伝子の機能や高効率な初期化誘導の機構については解明されていなかった。本研究ではまず初めに、一過性 MET 遺伝子の誘導を制御する因子を探索するために一過性 MET 誘導の指標となる細胞表面マーカー Tacstd2 を用いて遺伝子ノックダウンスクリーニングを行った。この時、公開されている KLF4 のクロマチン免疫沈降シーケンスのデータをもとに一過性 MET 誘導の制御因子の候補を絞り込んだ。CRISPR/Cas9 システムを用いた遺伝子ノックダウンスクリーニングの結果、OVOL1 を抑制した時にだけ Tacstd2 の発現量が減少した。さらに、OVOL1 の発現抑制によって Tacstd2 以外の一過性 MET 遺伝子の発現も減少していたことから一過性 MET 誘導に重要な制御転写因子として OVOL1 を同定した。また、KLF4 の発現量が高い初期化誘導過程において OVOL1 を抑制した場合には初期化効率が減少した。これは OVOL1 の発現抑制によって初期化に失敗した細胞の増殖が亢進することが原因であった。これらの結果から KLF4 の発現量が高い初期化誘導方法では不完全な初期化細胞の増殖が OVOL1 によって抑制されることで結果的に高効率な初期化が誘導されることが明らかになった。以上の研究は iPS 細胞への初期化過程における新規細胞表面マーカー Tacstd2 を同定すると共に、iPS 細胞の初期化過程における一過性遺伝子発現の変化が初期化効率に与える影響を明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] ETH Zurich(スイス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] OVOL1 Influences the Determination and Expansion of iPSC Reprogramming Intermediates2019

    • 著者名/発表者名
      Kagawa H, Shimamoto R, Kim S-I, Oceguera-Yanez F,Yamamoto T,Schroeder T, and Woltjen K
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 12 号: 2 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2018.12.008

    • 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
  • [学会発表] OVOL1 Influences the Determination and Expansion of iPSC Reprogramming Intermediates2019

    • 著者名/発表者名
      Kagawa H, Shimamoto R, Kim S-I, Oceguera-Yanez F, Yamamoto T, Schroeder T, and Woltjen K
    • 学会等名
      Control and Design of Biosystems:RIKEN BDR International Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] OVOL1 INFLUENCES THE DETERMINATION AND EXPANSION OF IPSC REPROGRAMMING INTERMEDIATES2019

    • 著者名/発表者名
      Kagawa H, Shimamoto R, Kim S-I, Oceguera-Yanez F, Yamamoto T, Schroeder T, and Woltjen K
    • 学会等名
      Stem Cells and Organoids in Disease and Development:ISSCR International Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] OVOL1 は iPS 細胞初期化過程における中間体の細胞運命決定と増殖を制御する2019

    • 著者名/発表者名
      香川晴信、Shimamoto R, Kim S-I, Oceguera-Yanez F, 山本拓也、 Schroeder T, and Woltjen K
    • 学会等名
      Genome Damage Network Workshop 2019 京都
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] OVOL1 puts the brakes on partial reprogramming

    • URL

      https://www.cira.kyoto-u.ac.jp/e/pressrelease/news/190111-100000.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 転写因子OVOL1が部分初期化細胞の増殖を抑制することを発見

    • URL

      https://www.cira.kyoto-u.ac.jp/j/research/finding/190117-100000.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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