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新しいES細胞分化システムを用いた細胞分化におけるゲノム機能の系統的解析

研究課題

研究課題/領域番号 20016012
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学

研究代表者

山下 潤  京都大学, 再生医科学研究所, 准教授 (50335288)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
2009年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2008年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
キーワードES細胞 / iPS細胞 / 細胞分化 / 遺伝子プロファイル / 心筋再生 / 血管新生 / 心筋前駆細胞 / サイクロスポリンA / DNAメチル化
研究概要

研究代表者らは、胚性幹(ES)細胞を用いた心血管分化研究を行ってきた。すなわち、ES細胞からFlk1陽性の中胚葉レベルの細胞を分化誘導し、そこから血管を分化誘導する新しい分化誘導系を開発した(Nature, 2000)。さらに同システムを用いて新しい心筋前駆細胞の同定及び動静脈リンパ管内皮細胞の系統的誘導に成功した。これらの成果により、広汎な心血管系細胞の分化多様化過程を培養下に再現できる新しい系統的細胞分化発生システムが構築された。本研究は、同分化系をモデルとして細胞分化をゲノムレベルで解析し理解することを目的とする。1) 心血管分化多様化過程における遺伝子プロファイル作製。2) 分化段階特異的遺伝子の機能解析。3) ヒトES細胞実験システム構築。4) 恣意的遺伝子操作による細胞形質と遺伝子発現パターン変化の相関解析。5) メチル化DNAの網羅的解析により細胞分化におけるゲノム機能とその意義を明らかにすることとした。平成21年度は、2)4)に関してcAMP下流シグナルの探索を行い、Notchおよびβ-cateninが同時に活性化されることにより動脈内皮細胞が誘導されるという新しい動脈内皮細胞分化誘導機構明らかにした(J Cell Biol, 2010)。また、Proteinkinase A(PKA)がVEGF165に対する特異的受容体であるFlk1とneuropilinl(NRP1)の発現を血管前駆細胞において亢進させ、血管前駆細胞のVEGFに対する感受性を約10倍促進するという新しい血管内皮分化制御機構も明らかにした(Blood, 2009)。これらの論文により筆頭著者の山水は日韓血管生物学会YIA,日本心血管内分泌代謝学会(CVEM)YIAを受賞し、研究代表者もCVEM高峰譲吉研究奨励賞を受賞するなど、国内外で高い評価を受けている。このように研究期間内において着実な研究計画の進展を認めた。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (15件) 図書 (1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Convergence of Notch and B-catenin signaling induces arterial fate in vascular progenitors.2010

    • 著者名/発表者名
      Yamamizu K, Matsunaga T, Uosaki H, Fukushima H, Katayama S, Hiraoka-Kanie M, Mitani K, Yamashita JK^*.
    • 雑誌名

      J Cell Biol 189

      ページ: 353-367

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of vascular progenitor potential by protein kinase A through dual induction of Flk-1 and Neuropilin-1.2009

    • 著者名/発表者名
      Yamamizu K, Kawasaki K, Katayama S, Watabe T, Yamashita JK^*.
    • 雑誌名

      Blood 114

      ページ: 3707-3716

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclosporin-A potently induces highly cardiogenic progenitors from embryonic stem cells.2009

    • 著者名/発表者名
      Yan P, Nagasawa A, Uosaki H, Sugimoto A, Yamamizu K, Teranishi M, Matsuda H, Matsuoka S, Ikeda T, Komeda M, Sakata R, Yamashita JK^*.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 379

      ページ: 115-120

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclosporin-A potently induces highly cardiogenic progenitors from embryonic stem cells2009

    • 著者名/発表者名
      Yan P, Nagasawa A, Uosaki H, Sugimoto A, Yamamizu K, Teranishi N, Matsuda H, Matsuoka S, Ikeda T. Komeda M, Sakata R, Yamashita JK*
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 379

      ページ: 115-120

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Directed and systematic differentiation of cardiovascular cells frommouse induced pluripotent stem cells2009

    • 著者名/発表者名
      Narazaki G, Uosaki M, Teranishi N, Okita K, Kim B, Matsuoka S. YamanakaS. Yamashita JK*
    • 雑誌名

      Circulation 118

      ページ: 498-506

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Creations of biological pacemaker2009

    • 著者名/発表者名
      Narazaki G and Yamashita JK
    • 雑誌名

      Inflammation and Regeneration 29

      ページ: 123-127

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of antiangiogenic activity. of azumamides by the in vitro vascularorganization model using mouse induced pluripotent stem (iPS) cells2008

    • 著者名/発表者名
      Nakao Y*, Narazaki G, Hoshino T, Maeda S. Yoshida M. Maeiima H. Yamashita JK*
    • 雑誌名

      Bioorg Med Chem Lett 18

      ページ: 2982-2984

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Augmentation of neovascularizaiton in hindlimb ischemia by combinedtransplantation of human embryonic stem cells-derived endotheliall and mural cells2008

    • 著者名/発表者名
      Yamahara K, Some it Itoh H, Yamashita JK, Yurugi-Kohayashi T. Homma K, Chao TH. Miyashita K, Park K, Dyamada N. Sawada N, Taura D, Tamura N, Nakao K.
    • 雑誌名

      PLoS One 3

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of adherent junction-associated GTPase activating proteins bythe fluorescence localization-based expression cloning2008

    • 著者名/発表者名
      Matsuda N, Kobayashi Y, Nasuda S, Adachi M, Watanabe T, Yamashita_JK. Nishi E. Tsukita S. Furuse M
    • 雑誌名

      Exp Cell Res 314

      ページ: 9394949-9394949

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclic strain induces mouse embryonic stem cell differentiation into vascular smooth muscle cells by activating PDGF receptor {beta}2008

    • 著者名/発表者名
      Shimizu N. Yamamoto K, Obi S. Kumagaya S, Masumura T, Shimano Y. Naruse K, Yamashita JK, Igarashi T, Ando J
    • 雑誌名

      J Appl Physiol 104

      ページ: 766-772

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] iPS cells for cardiovascular research.2009

    • 著者名/発表者名
      Yamashita JK.
    • 学会等名
      JSPS presents, Sweden-Japan Joint Colloquium, "Advances in Cellular Reprogramming and Stem Cell Biology" (invited)
    • 発表場所
      Stockholm, Sweden
    • 年月日
      2009-09-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Cardiovascular cell differentiation and diversification from ES and iPS cells.2009

    • 著者名/発表者名
      Yamashita JK.
    • 学会等名
      KSMBMB 2009 Annual International Conference, Symposium "Cardiogenesis, Angiogenesis, and Lvmnhaneioeenesis" (invited)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Vascular cell differentiation & diversification from ES and iPS cells.2009

    • 著者名/発表者名
      Yamashita JK.
    • 学会等名
      The 7^<th> Korea-Japan Joint Symposium on Vascular Biology (invited)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Cardiovascular cell differentiation from ES and iPS cells.2009

    • 著者名/発表者名
      Yamashita JK.
    • 学会等名
      EMBO Workshop, Lymphatic and Blood Vasculature : from models to human disease (invited)
    • 発表場所
      Helsinki, Finland
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ES細胞及びips細胞を用いた血管分化・多様化・再生機構の解析2009

    • 著者名/発表者名
      山下潤
    • 学会等名
      日本内分泌学会シンポジウム「血管新生と心血管系内分泌の新展開」(招請講演)
    • 発表場所
      前橋
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ES細胞及びiPS細胞を用いた心血管分化再生研究2008

    • 著者名/発表者名
      Yamashita JK
    • 学会等名
      私学理科研究会二学期例会
    • 発表場所
      京都(招請講演)
    • 年月日
      2008-12-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ES細胞及びiPS細胞を用いた心血管分化再生研究2008

    • 著者名/発表者名
      Yamashita JK
    • 学会等名
      熊本Science Frontier研究会
    • 発表場所
      熊本(特別講演)
    • 年月日
      2008-12-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ES細胞及びiPS細胞からの心血管分化2008

    • 著者名/発表者名
      Yamashita JK
    • 学会等名
      BMB2008シンポジウム : 1S1多能性幹細胞を規定する因子群-臨床応用を見据えて-
    • 発表場所
      神戸(招請講演)
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Research for vascular development and regeneration using ES and iPS cells2008

    • 著者名/発表者名
      Yamashita JK
    • 学会等名
      The 24th Kumamoto Medical Bioscience Symposium "Frontiers of 〓scular Medical Science and Innovative Therapy"
    • 発表場所
      Kumamoto(invited)
    • 年月日
      2008-11-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Specific Expansion of Cardiac Progenitors and Cardiomyocytes from ES and iPS Cells2008

    • 著者名/発表者名
      Yamashita JK
    • 学会等名
      The Second International Cell Therapy Conference
    • 発表場所
      Seoul, Korea(invited)
    • 年月日
      2008-11-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 幹細胞と再生医学-心臓や血管は再生できるか-2008

    • 著者名/発表者名
      山下潤
    • 学会等名
      京都南ロータリークラブ講演会
    • 発表場所
      京都(招請講演)
    • 年月日
      2008-10-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ES細胞及びiPS細胞を用いた心血管分化再生研究2008

    • 著者名/発表者名
      山下潤
    • 学会等名
      佐賀・生活習慣病フォーラム2008
    • 発表場所
      佐賀(特別講演)
    • 年月日
      2008-08-02
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ES細胞及びiPS細胞を用いた心血管分化再生研究2008

    • 著者名/発表者名
      山下潤
    • 学会等名
      心血管再生先端治療フォーラム
    • 発表場所
      東京(特別講演)
    • 年月日
      2008-07-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ES細胞およびiPS細胞を用いた心血管分化再生研究2008

    • 著者名/発表者名
      山下潤
    • 学会等名
      第1回臨床研究フォーラム
    • 発表場所
      御殿場(招請講演)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanisms of arterial-venous specification2008

    • 著者名/発表者名
      Yamashita JK
    • 学会等名
      第16回日本血管生物医学会・日韓合同血管生物シンポジウム
    • 発表場所
      金沢(ihvited)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] Recent Advances in Thrombosis and Hemostasis 2008. Part 52008

    • 著者名/発表者名
      Yamashita JK
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] 京都大学再生医科学研究所附属幹細胞医学研究センター幹細胞分化制御研究領域

    • URL

      http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/es02/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] 京都大学再生医科学研究所附属幹細胞医学研究センター幹細胞分化制御研究領域

    • URL

      http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/es02/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] Efficient production and use of highly cardiogenic progenitors and cardiomyocytes from embryonic and induced pluripotent stem cells2008

    • 発明者名
      山下潤, 顔培実
    • 権利者名
      京都大学
    • 出願年月日
      2008-08-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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