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Aurora-B による多能性幹細胞の分化制御機構の解明と再生医療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K22718
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分57:口腔科学およびその関連分野
研究機関徳島大学

研究代表者

工藤 保誠  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (50314753)

研究分担者 北島 正二朗  慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任講師 (00452590)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワードAurora-B / 多能性幹細胞 / 分化 / 未分化能維持 / 未分化能
研究開始時の研究の概要

多能性幹細胞は再生医療への応用が期待されているが、細胞分化や初期化機構の全容は未だ明らかにされておらず、これら機構の解明は多能性幹細胞を用いた再生医療の実現に必要不可欠である。申請者は、細胞分裂に重要な役割を果たすAurora-Bキナーゼ活性が未分化能維持に重要な役割を果たすことを発見した。そこで、本研究では「Aurora-Bキナーゼ活性による多能性幹細胞の未分化維持機構の解明とその機構に基づいた初期化や分化誘導への臨床応用を模索する」ことを目的とする。本研究成果は、その機構を応用した初期化効率の改善や効率的な分化誘導などの技術革新に繋がり、臨床へのフィードバックが期待される

研究成果の概要

本研究では、Aurora-Bによる未分化能維持に、Aurora-Bキナーゼの基質タンパク質であるヒストンH3のSer10(H3S10)のリン酸化がクロマチン構造を変化させ、未分化能維持に関わる遺伝子発現を制御するのではないかと考え、実験をおこなった。Aurora-Bキナーゼ活性阻害による分化誘導において、ヒストンH3修飾、H3S10リン酸化とH3K9トリメチル化の関連、クロマチン構造の変化に特に顕著な変化は認められなかった。Aurora-Bキナーゼによる多能性幹細胞の未分化能維持には、H3S10以外の他のリン酸化標的タンパク質があると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で着目する「Aurora-Bキナーゼ」は細胞分裂制御への関与はよく知られているものの、それ以外の役割は全く知られていない。本研究では、Aurora-Bキナーゼによる多能性幹細胞の未分化能維持に、恒常的なH3S10のリン酸化が重要な役割を果たすという結果は得られず、H3S10以外の他のリン酸化標的タンパク質があることが考えられた。我々の予備検討では、代謝状態に劇的な変化があることがわかり、Aurora-Bキナーゼによる代謝制御が分化誘導に関わることが示唆された。本研究成果は、その機構を応用した初期化効率の改善や効率的な分化誘導などの技術革新に繋がり、臨床へのフィードバックが期待される。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件)

  • [国際共同研究] New York University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] The University of Edinburgh(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] New York University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] The University of Edinburgh(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Current Trends and Future Prospects of Molecular Targeted Therapy in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma2020

    • 著者名/発表者名
      Kitamura Naoya、Sento Shinya、Yoshizawa Yasumasa、Sasabe Eri、Kudo Yasusei、Yamamoto Tetsuya
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 1 ページ: 240-240

    • DOI

      10.3390/ijms22010240

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] APC/CCdh1 is required for the termination of chromosomal passenger complex activity upon mitotic exit2020

    • 著者名/発表者名
      Tsunematsu Takaaki、Arakaki Rieko、Kawai Hidehiko、Ruppert Jan、Tsuneyama Koichi、Ishimaru Naozumi、Earnshaw William C.、Pagano Michele、Kudo Yasusei
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 133 号: 18 ページ: 251314-251314

    • DOI

      10.1242/jcs.251314

    • NAID

      120006937581

    • 関連する報告書
      2020 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] Involvement of Fusobacterium Species in Oral Cancer Progression:A Literature Review Including Other Types of Cancer.2020

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara N., Kitamura N., Yoshida K., Yamamoto T.,Ozaki K., Kudo Y.
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 17 ページ: 6207-6216

    • DOI

      10.3390/ijms21176207

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 染色体パッセンジャー複合体による多能性幹細胞の未分化能維持機構2019

    • 著者名/発表者名
      常松貴明、石丸直澄、工藤保誠
    • 学会等名
      第37回染色体ワークショップ・第18回核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 染色体パッセンジャー複合体によるAurora-B活性を介した多能性幹細胞の未分化能維持機構2019

    • 著者名/発表者名
      常松貴明、石丸直澄、工藤保誠
    • 学会等名
      第16回日本病理学会カンファレンス
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] The maintenance of pluripotency by chromosome passenger complex in pluripotent stem cells.2019

    • 著者名/発表者名
      常松貴明、石丸直澄、工藤保誠
    • 学会等名
      第11回日本RNAi研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2022-01-27  

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