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インユーテロ幹細胞移植による動物体内を利用したヒト血液・臓器作出

研究課題

研究課題/領域番号 18K06023
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分42040:実験動物学関連
研究機関秋田大学

研究代表者

関 信輔  秋田大学, バイオサイエンス教育・研究サポートセンター, 准教授 (60749167)

研究分担者 西島 和俊  秋田大学, バイオサイエンス教育・研究サポートセンター, 准教授 (70435874)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードインユーテロ移植 / 幹細胞移植 / インユーテロ法 / インユーテロ / 臓器作出
研究成果の概要

子宮内胎仔への細胞移植方法の報告はほとんどないにも関わらず、マウスにおいて細胞移植が可能であることを示した。また、ゲノム編集技術を用いることで、F0世代でも血液欠損・臓器欠損動物を安定的に作出する方法を示した。そして、マウスにおいて、異なる系統由来の赤血球、白血球やリンパ球を含む血液を補完することに成功した。血液を補完するためにノックアウトする遺伝子を選択できている。膵臓に関しても一部ではあるものの異系統由来の膵島の確認に成功している。マウス、ラット、ウサギのうち血液あるいは臓器の補完目的に応じた動物を選択し、実際にヒト血液あるいは臓器を産生することが可能かどうか実施できる段階にある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

再生医療における究極の目標は移植可能なヒト臓器を産生することである。遺伝的に臓器を欠損する動物にES細胞あるいはiPS細胞をインジェクションする「胚盤胞補完法」によって異種動物体内に臓器が産生されている。しかしながら、ヒト多能性幹細胞をインジェクションした胚を発生させて良いのかという倫理的な問題と、ヒトiPS細胞にはキメラ形成能がないのではないかという課題がある。それらの解決を待たずして、今すぐ、ヒト血液や臓器を産生するための方法を見出しており、学術的意義や社会的意義のある研究と考えられる。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [国際共同研究] Stanford University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Cryopreservation of rat embryos at all developmental stages by small-volume vitrification procedure and rapid warming in cryotubes2023

    • 著者名/発表者名
      Seki Shinsuke、Kawabe Toshiaki、Yamazaki Wataru、Matsumura Kazuaki、Oikawa Takanori、Obata Takahiro、Higashiya Misako、Yano Megumi、Eto Tomoo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 20903-20903

    • DOI

      10.1038/s41598-023-47394-0

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Streamlined and quantitative detection of chimerism using digital PCR2022

    • 著者名/発表者名
      Suchy Fabian P.、Nishimura Toshiya、Seki Shinsuke、Wilkinson Adam C.、Higuchi Maimi、Hsu Ian、Zhang Jinyu、Bhadury Joydeep、Nakauchi Hiromitsu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 10233-10233

    • DOI

      10.1038/s41598-022-14467-5

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Small-volume vitrification and rapid warming yield high survivals of one-cell rat embryos in cryotubes2021

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Y, Higashiya M, Obata T, Basaki K, Yano M, Matsumura K, Ono K, Ohba T, Okamoto Y, Nishijima K, Seki S
    • 雑誌名

      Biol Reprod

      巻: ioab059 号: 1 ページ: 258-266

    • DOI

      10.1093/biolre/ioab059

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characteristic features of newly established specific pathogen-free albino large rabbit (JW-AKT): Comparison with Japanese White and New Zealand White rabbits2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Y, Shibata Y, Basaki K, Fukuda Y, Takaki N, Maeda T, Hirao M, Yano M, Higashiya M, Obata T, Seki S, Nishijima K
    • 雑誌名

      The Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 81 号: 5 ページ: 739-743

    • DOI

      10.1292/jvms.18-0758

    • NAID

      130007655990

    • ISSN
      0916-7250, 1347-7439
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 潜性致死遺伝子を標的としたゲノム編集法について2019

    • 著者名/発表者名
      場﨑 恵太, 福田 康義, 矢野 愛美, 東谷美沙子, 小畑 孝弘, 関 信輔, 西島 和俊
    • 雑誌名

      九州実験動物雑誌

      巻: 34 ページ: 4551-4551

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vitrification of one-cell mouse embryos in cryotubes2018

    • 著者名/発表者名
      Seki S, Basaki K, Komatsu Y, Fukuda Y, Yano M, Matsuo Y, Obata T, Matsuda Y, Nishijima K.
    • 雑誌名

      Cryobiology

      巻: 81 ページ: 132-137

    • DOI

      10.1016/j.cryobiol.2018.01.013

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 絶滅危惧種メダカの保全, 超低温保存した細胞からメダカの復元に成功2018

    • 著者名/発表者名
      関 信輔
    • 雑誌名

      青淵

      巻: 1 ページ: 8-10

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 最小容量ガラス化法と急速融解によるラット1細胞期胚ガラス化保存法の高度化2023

    • 著者名/発表者名
      関 信輔, 川辺敏晃, 及川剛宗, 山﨑 渉, 小畑孝弘, 東谷美沙子,矢野愛美, 江藤智生
    • 学会等名
      第70回 日本実験動物学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 最小容量ガラス化法と急速融解によるラット1細胞期胚ガラス化保存法の高度化2023

    • 著者名/発表者名
      関 信輔, 川辺敏晃, 及川剛宗, 山﨑 渉, 小畑孝弘, 東谷美沙子,矢野愛美, 江藤智生
    • 学会等名
      第116回 日本繁殖生物学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 最小容量ガラス化法と急速融解によるラット1細胞期胚ガラス化保存法の高度化2023

    • 著者名/発表者名
      関 信輔, 川辺敏晃, 及川剛宗, 山﨑 渉, 小畑孝弘, 東谷美沙子,矢野愛美, 江藤智生
    • 学会等名
      第57回 日本実験動物技術者協会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Vitrification of one-cell rat embryos in cryotubes by small-volume vitrification and rapid warming2022

    • 著者名/発表者名
      Seki S, Fukuda Y, Oikawa T, Higashiya M, Obata T, Yano M, Yamazaki W, Kawabe T
    • 学会等名
      The 59th Annual meeting of the society for Cryobiology, (Ireland, Dublin, U.S.In person and virtual hybrid Event, virtual発表), 2022年7月.
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 最小容量ガラス化法と急速融解によるラット1細胞期胚ガラス化保存法の高度化2022

    • 著者名/発表者名
      関 信輔, 川辺敏晃, 及川剛宗, 山﨑 渉, 福田康義, 小畑孝弘, 東谷美沙子, 矢野愛美, 江藤智生
    • 学会等名
      Cryopreservation Conference 2022, 現地WEBハイブリッド開催, オンライン口頭発表
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 最小容量ガラス化法と急速融解によるクライオチューブを用いたラット1細胞期胚ガラス化保存法2022

    • 著者名/発表者名
      福田康義, 及川剛宗, 東谷美沙子, 小畑孝弘, 矢野愛美, 川辺敏晃, 関 信輔
    • 学会等名
      第69回 日本実験動物学会総会, 仙台市, ポスター発表, 2022年5月19日.
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 急速融解に着目した細胞の超低温保存法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      関 信輔
    • 学会等名
      2021年度日本伝熱学会東北支部 秋季セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 最少容量ガラス化法と急速融解によるクライオチューブを用いたラット1細胞期胚ガラス化保存法2021

    • 著者名/発表者名
      福田康義, 及川剛宗, 東谷美沙子, 小畑孝弘,矢野愛美, 川辺敏晃, 関 信輔
    • 学会等名
      第7回 東北動物実験研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 急速融解によるクラオチューブを用いたウサギ胚のガラス化保存2021

    • 著者名/発表者名
      関 信輔, 福田康義, 小畑孝弘, 及川剛宗, 矢野愛美, 東谷美沙子,前田 達弘, 高井直史, 西島和俊, 松田幸久
    • 学会等名
      Cryopreservation Conference 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 最少容量ガラス化法と急速融解によるクライオチューブを用いたラット1細胞期胚ガラス化保存法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      福田康義, 東谷美沙子, 小畑孝弘, 矢野愛美, 及川剛宗, 川辺敏晃, 尾野恭一, 岡本洋介, 西島和俊, 関 信輔
    • 学会等名
      第114回 日本繁殖生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 生殖幹細胞の凍結保存と代理親への移植による絶滅危惧種の復元2020

    • 著者名/発表者名
      関 信輔
    • 学会等名
      令和2年度秋田産学官ネットワーク運営会議(秋田県内会議 招待講演・記念講演)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 急速融解によるCryotubeを用いたラット1細胞期胚のガラス化保存2020

    • 著者名/発表者名
      福田康義, 東谷美沙子, 小畑孝弘, 場﨑恵太, 矢野愛美, 尾野恭一, 大場貴喜, 岡本洋介, 西島和俊, 関 信輔
    • 学会等名
      第61回 日本卵子学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 急速融解によるクライオチューブを用いたラット1細胞期胚ガラス化保存2020

    • 著者名/発表者名
      福田康義, 東谷美沙子, 小畑孝弘, 場﨑恵太, 矢野愛美, 尾野恭一, 大場貴喜, 岡本洋介, 西島和俊, 関 信輔
    • 学会等名
      Cryopreservation Conference 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 潜性致死遺伝子を標的とした効率的なゲノム編集マウスの作出2020

    • 著者名/発表者名
      場﨑恵太, 矢野愛美, 東谷美沙子, 小畑孝弘, 福田康義, 関 信輔, 西島和俊
    • 学会等名
      第67回 日本実験動物学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Vitrification of mouse and rabbit zygotes; effect of rapid warming.2019

    • 著者名/発表者名
      Seki S, Obata T, Basaki K, Komatsu Y, Fukuda Y, Yano M,Higashiya M, Matsuda Y, Nishijima K
    • 学会等名
      The 56th Annual meeting of the society for Cryobiology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of embryo use efficiency in generation of gene-modified rabbit.2019

    • 著者名/発表者名
      Nishijima K, Tajima S, Fukuda Y, Basaki K, Yano M,Higashiya M, Sato Y, Obata T, Seki S
    • 学会等名
      The 8th International Congress of Rabbit Biotechnology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 実験動物メダカの生殖幹細胞移植による遺伝資源保全2019

    • 著者名/発表者名
      関 信輔
    • 学会等名
      東北動物実験研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] クライオチューブを用いた低濃度耐凍剤液でのラット1細胞期胚のガラス化保存2019

    • 著者名/発表者名
      福田康義, 東谷美沙子, 小畑孝弘, 場﨑恵太, 矢野愛美, 尾野恭一, 大場貴喜, 岡本洋介, 西島和俊, 関 信輔
    • 学会等名
      Cryopreservation Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] クライオチューブを用いた低濃度耐凍剤液でのラット1細胞期胚のガラス化保存2019

    • 著者名/発表者名
      福田康義, 東谷美沙子, 小畑孝弘, 場﨑恵太, 矢野愛美, 尾野恭一, 大場貴喜, 岡本洋介, 西島和俊, 関 信輔
    • 学会等名
      東北生理談話会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] クライオチューブを用いた低濃度耐凍剤液でのマウス1細胞期胚のガラス化保存2018

    • 著者名/発表者名
      関 信輔, 場﨑恵太, 福田康義, 矢野愛美, 小畑孝弘, 東谷美沙子, 松田幸久, 西島和俊
    • 学会等名
      Cryopreservation Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 急速融解による低濃度耐凍剤液を用いたマウス胚のガラス化保存2018

    • 著者名/発表者名
      関 信輔, 場﨑恵太, 福田康義, 矢野愛美, 小畑孝弘, 東谷美沙子, 松田幸久, 西島和俊
    • 学会等名
      低温生物工学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 急速融解によるマウス1細胞期胚のガラス化保存2018

    • 著者名/発表者名
      関 信輔, 場﨑恵太, 小松幸恵, 福田康義, 矢野愛美, 松尾悠平, 小畑孝弘, 松田幸久, 西島和俊
    • 学会等名
      日本実験動物学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] Cryopreservation and Transplantation of Medaka Germ Cells, Medaka: Biology, Management, and Experimental Protocols2019

    • 著者名/発表者名
      Naruse K, Kezuka F, Seki S, Lee S, Yoshizaki G
    • 総ページ数
      344
    • 出版者
      WILEY Blackwell
    • ISBN
      9781119575290
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 哺乳動物初期胚の凍結保存方法2019

    • 発明者名
      関信輔, 福田康義ら(8名)
    • 権利者名
      関信輔, 福田康義ら(8名)
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 取得年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [産業財産権] 哺乳動物初期胚の凍結保存方法2019

    • 発明者名
      関信輔 福田 西島 場﨑 矢野 小畑 東谷 尾野
    • 権利者名
      秋田大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-133275
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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