| 研究課題/領域番号 |
19K17537
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分53020:循環器内科学関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
橋本 寿之 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (90528390)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 再生医療 / 心臓発生 / 心筋分化 / リプログラミング / 転写因子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者は転写因子Zinc Finger Protein 281(ZNF281)には、線維芽細胞を心筋様細胞に直接リプログラミングする効率を著明に改善する機能があることを以前明らかにした。本研究ではこのZNF281の心筋誘導作用に着目し、胚性幹細胞（ES細胞）及びマウスを用いて心筋分化と心臓発生におけるZNF281の転写調節機構と作用を解明する。本研究成果はZNF281を利用した新たな心臓再生技術の開発につながる可能性があるだけでなく、心臓形成に関わる新規制御因子を探索するデータベースとしてのリプログラミング法の新たな利用価値を立証することとなる。
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| 研究成果の概要 |
我々は線維芽細胞を心筋様細胞に直接誘導する分化転換法を用いた新たなアプローチにより、強い心筋分化転換誘導作用がある転写因子ZNF281に着目した。心臓発生におけるZNF281の機能は不明である。
本研究で作製したZNF281を欠損した多能性幹細胞は心筋分化能が欠如しており、ZNF281を欠損したマウスも胎生致死であり、ZNF281が心臓形成に必須の因子である事が確認できた。次にZNF281を発生時期特異的に欠損できるZNF281floxedマウス系統を樹立し、解析した結果、ZNF281は中胚葉に分化した以降の心臓発生に必須であることを明らかにし、心臓形成の新たな分子機序解明が期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
心血管疾患は世界において死亡原因の第一位であり、その要因の一つは心臓に十分な自己再生能がない事である。また、心臓発生の転写制御ネットワークに関しては未だ不明な点が多く、現存する医療技術では未だに心臓を創り出し、有効に再生して修復する事ができていない。現在、心臓形成の分子機構を研究するにはヒトと同じ哺乳類であるマウスを用いることが主流であるが、多くの費用と時間を要する。このような中、我々は線維芽細胞から心筋細胞を直接誘導する分化転換法に着目し、細胞のみを用いるこの系が心臓発生の分子機構を研究する新たなツールとなりうることを科学的に立証した。
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