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上皮傷害関連リプログラムにおける分子機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K15743
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分53010:消化器内科学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

油井 史郎  東京医科歯科大学, 統合研究機構, 講師 (00383886)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード腸上皮再生機構 / 腸上皮オルガノイド / I型コラーゲン / 胎児腸上皮細胞 / 数理モデル / 上皮移植モデル / FEnS / Mathematical modeling / Transplantation / Lgr5 positive stem cells / 胎児型上皮への運命転換 / 上皮傷害 / リプログラミング
研究成果の概要

本研究課題では、傷害に際して成体の腸上皮細胞の特性が大きく変化し、腸の効率的な再生を担うことを明らかにした。この運命転換は、成体の成熟型上皮細胞が発生段階の未熟上皮細胞に一過性にリプログラムされる「胎児化」であり、分子レベルでは細胞外基質依存性の転写因子YAP/TAZの活性上昇に基づく現象であった。腸の再生機構の詳細をより深く理解するために、発生過程を数理モデルや移植システムにより解析し、胎児の腸を構成する上皮細胞に、等しく組織幹細胞に成熟する能力があることを明らかにした。一連の結果は、個体内でも突出した腸上皮の再生能力を、その分子機構や発生過程との対比から明らかにする重要な成果である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、腸という個体内でも突出した再生能力を備えた臓器の特性を明らかにする学術的に重要な研究である。組織の再生における胎児化の機構や、その過程における細胞外基質の役割を当該研究領域で初めて明らかにした研究成果である。すでに腸管における同様の機構に関する報告だけでなく、神経組織や肝組織の再生にも類似した機構があることが報告されるなど、組織再生に関わる基礎研究の重要なテーマとなっている。本研究は、細胞に若返る能力があるというメッセージを有しており、このメッセージは広く社会的な反響を惹起しうるものであると考えている。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Organoid-based regenerative medicine for inflammatory bowel diasease.2020

    • 著者名/発表者名
      Okamoto R, Shimizu H, Suzuki K, Kawamoto A, Takahashi J, Kawai M, Nagata S, Hiraguri Y, Takeoka S, Sugihara HY, Yui S, Watanabe M
    • 雑誌名

      Regen Ther.

      巻: 13 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.reth.2019.11.004

    • 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] Tracing the origin of adult intestinal stem cells2019

    • 著者名/発表者名
      Jordi Guiu, , Shiro Yui, Samuel Martti Maimets, Perlman, Lene Lundvall, Linn Salto Mamsen, Agnete Larsen, Rasmus H Olesen, Claus Yding Andersen, Lea Langhoff Thuesen, Kristine Juul Hare, Tune H Pers, Benjamin D Simons, Kim B Jensen et al.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 570 号: 7759 ページ: 107-111

    • DOI

      10.1038/s41586-019-1212-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 細胞包埋材料が規定する腸上皮オルガノイドの形質2019

    • 著者名/発表者名
      小林桜子、油井史郎
    • 雑誌名

      Medical Science Digest

      巻: 45

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Ubiquitin D is Upregulated by Synergy of Notch Signalling and TNF-α in the Inflamed Intestinal Epithelia of IBD Patients2018

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto Ami、Nagata Sayaka、Anzai Sho、Takahashi Junichi、Kawai Mao、Hama Minami、Nogawa Daichi、Yamamoto Kouhei、Kuno Reiko、Suzuki Kohei、Shimizu Hiromichi、Hiraguri Yui、Yui Shiro、Oshima Shigeru、Tsuchiya Kiichiro、Nakamura Tetsuya、Ohtsuka Kazuo、Kitagawa Masanobu、Okamoto Ryuichi、Watanabe Mamoru
    • 雑誌名

      Journal of Crohn's and Colitis

      巻: 13 号: 4 ページ: 495-509

    • DOI

      10.1093/ecco-jcc/jjy180

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single cell analysis of Crohn’s disease patient-derived small intestinal organoids reveals disease activity-dependent modification of stem cell properties2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Kohei、Murano Tatsuro、Shimizu Hiromichi、Ito Go、Nakata Toru、Fujii Satoru、Ishibashi Fumiaki、Kawamoto Ami、Anzai Sho、Kuno Reiko、Kuwabara Konomi、Takahashi Junichi、Tsuchiya Kiichiro、Nakamura Tetsuya、Ohtsuka Kazuo、Watanabe Mamoru、Okamoto Ryuichi
    • 雑誌名

      Journal of Gastroenterology

      巻: 印刷中 号: 9 ページ: 1035-1047

    • DOI

      10.1007/s00535-018-1437-3

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 消化管疾患の主役『上皮細胞』の医学研究2020

    • 著者名/発表者名
      油井 史郎
    • 学会等名
      第19回御茶ノ水消化器疾患先端医療研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Conceptual basis of lineage shift between intestinal epithelium and hepatocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Sakurako Kobayashi, Satoshi Watanabe, Yosuke Yoneyama, Kousuke Tanimoto, Ryu Nishimura, Sayaka Nagata, Masami Inoue, Kouhei Suzuki, Sei Kakinuma, Kiichiro Tsuchiya, Ryuichi Okamoto, Mamoru Watanabe, Takanori Takebe, Shiro Yui
    • 学会等名
      Keystone Symposia, Tissue Organoids as Models of Host Physiology and Pathophysiology of Disease
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Regenerative medicine in treatment of IBD2019

    • 著者名/発表者名
      Shiro Yui
    • 学会等名
      Asian Pacific Digestive Week (APDW)
    • 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] Development of fetal-like hyper-plastic intestinal organoids derived from mature-adult intestine2019

    • 著者名/発表者名
      Shiro Yui
    • 学会等名
      令和元年度 幹細胞・再生医学イノベーション創出プログラム 事業内交流会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 成体由来・高可塑性腸上皮オルガノイドのリプログラミング法開発2019

    • 著者名/発表者名
      油井 史郎
    • 学会等名
      令和元年度AMED再生医療研究交流会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Stem Cells in Gut, Who are They and How They Work, What Can We Account on Them2019

    • 著者名/発表者名
      Shiro Yui
    • 学会等名
      The 7th Annual Meeting of Asian Organization for Crohn’s & Colitis (AOCC)
    • 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] 腸管炎症による間質線維化が誘導する上皮幹細胞の胎児型形質転換2019

    • 著者名/発表者名
      油井 史郎
    • 学会等名
      第105回日本消化器病学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] YAP/TAZ依存性の胎児化誘導を介した間質リモデリングの上皮再生促進機構2018

    • 著者名/発表者名
      油井 史郎、岡 本隆一、土屋 輝一郎、中村 哲也、渡辺 守
    • 学会等名
      第4回G-PLUS
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Broad progression of research in intestinal epithelial biologyーFrom primary culture to epithelial regeneration2018

    • 著者名/発表者名
      油井 史郎
    • 学会等名
      東京医科歯科大学湯島若手塾
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 成体由来・高可塑性腸上皮オルガノイドのリプログラミング法開発2018

    • 著者名/発表者名
      油井 史郎
    • 学会等名
      再生医療実現拠点ネットワークプログラム(幹細胞・再生医学イノベーション創出プログラム)平成30 年度事業内交流会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 4.日本の消化器内科医が主導する世界のオルガノイド研究~IBDの病態解明から再生医療へ~2018

    • 著者名/発表者名
      油井 史郎
    • 学会等名
      東京西部消化器先端医療勉強会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 日本消化器病学会再生医療研究推進委員会、技術紹介

    • URL

      http://www.jsge.or.jp/regeneration/technology/#technology6

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-02-19  

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