細胞分化の人工誘導経路を短時間で最適化する方法の研究

• 研究課題/領域番号: 21360409
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 藤渕 航 独立行政法人産業技術総合研究所, 生命情報工学研究センター, 研究チーム長 (60273512)
• 研究分担者: 三宅 正人 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 連携研究隊長 (60344173) ; 五島 直樹 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディシナル情報研究センター, 主任研究員 (70215482)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円); 2011年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2010年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2009年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: 発生分化 / データベース / バイオテクノロジー / 生体生命情報学 / 細胞分化 / バイオインフォマティクス / 組み合わせ探索 / siRNA / 転写因子

研究概要

間葉系幹細胞とそこから分化する様々な細胞の遺伝子発現データベースを利用して、細胞分化誘導候補遺伝子を選択する情報学的手法を2種開発した。1つは実際に上位から7つの候補因子のうち2つが脂肪細胞分化を促進する能力を持つ事を示した。もう1つの手法は、ヒト全遺伝子約20, 000個のうち数100程度の少ない既知データから細胞分化能を持つ因子を高精度で予測することができた。さらに複数因子を組み合わせて誘導する手法についてタンパク質を用いる実験法を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Efficient protein transduction method using cationic peptides and lipids (2011)
  • 著者名/発表者名: Kei Yamaguchi, Mari Inoue, Naoki Goshima
  • 雑誌名: J BIOMED BIOTECHNOL 巻: 2011 号: 1 ページ: 872065-872065
  • DOI: 10.1155/2011/872065
  • 査読あり
• [雑誌論文] CELLPEDIA : a repository for human cell information for cell studies and differentiation analyses (2011)
  • 著者名/発表者名: Hatano, A., Chiba, H., Moesa, H. A., Taniguchi, T., Nagaie, S., Yamanegi, K., Takai, T., Tanaka, H., Fujibuchi, W.
  • 雑誌名: Database 2011 巻: 2011 号: 0 ページ: bar046-bar046
  • DOI: 10.1093/database/bar046
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細胞情報解析に役立つツール-幹細胞研究の進展とその創薬応用に向けて (2010)
  • 著者名/発表者名: 千葉啓和、藤渕航
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 28 ページ: 3171-4
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤渕航
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology, Vol.577(Humana Press Inc., U.S.A.) ページ: 55-65
• [学会発表] Predicting novel inducers of cell differentiation from gene expression data (2011)
  • 著者名/発表者名: 千葉啓和、藤渕航
  • 学会等名: Cell Functional Analysis in silico Workshop
  • 発表場所: 群馬、群馬大学草津セミナーハウス
  • 年月日: 2011-08-19
• [学会発表] Predicting novel inducers of cell differentiation from gene expression data (2011)
  • 著者名/発表者名: 千葉啓和
  • 学会等名: Cell Functional Analysis in silico Workshop
  • 発表場所: 群馬県、群馬大学草津セミナーハウス
  • 年月日: 2011-08-19
• [学会発表] 分化阻害因子の抑制によるヒト間葉系幹細胞の脂肪分化誘導 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中卓、千葉啓和、藤渕航、三宅正人
  • 学会等名: 日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 新宿京王プラザホテル
  • 年月日: 2011-03-01
• [学会発表] 細胞分化制御のためのデータマイニング技術の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 千葉啓和、田中卓、三宅正人、藤渕航
  • 学会等名: LS-BT合同研究発表会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所つくばセンター
  • 年月日: 2011-01-12
• [学会発表] 細胞分化制御のためのデータマイニング技術の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 千葉啓和、田中卓、三宅正人、藤渕航
  • 学会等名: LS-BT合同研究発表会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所 つくばセンター
  • 年月日: 2011-01-12
• [学会発表] Prediction of novel efficient inducers for mesenchymal stem cell differentiation (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Chiba、Taku Tanaka、Masato Miyake、Wataru Fujibuchi
  • 学会等名: CBRC2010
  • 発表場所: CBRC/AIST
  • 年月日: 2010-07-29
• [学会発表] Prediction of novel efficient inducers for mesenchymal stem cell differentiation (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Chiba, Taku Tanaka, Masato Miyake, Wataru Fujibuchi
  • 学会等名: CBRC2010
  • 発表場所: CBRC, AIST
  • 年月日: 2010-07-29
• [学会発表] Adipogenesis induced by short interference RNAs predicted by informatics (2010)
  • 著者名/発表者名: Taku Tanaka、Hirokazu Chiba、Wataru Fujibuchi、Masato Miyake
  • 学会等名: Systems Biology : Global Regulation of Gene Expression
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory, New York
  • 年月日: 2010-03-25
• [学会発表] A method for optimizing gene combination to induce adipocyte differentiation from mesenchymal stem cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Chiba、Taku Tanaka、Masato Miyake、Wataru Fujibuchi
  • 学会等名: Systems Biology : Global Regulation of Gene Expression
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory, New York
  • 年月日: 2010-03-24
• [学会発表] 細胞分化解析を目指した網羅的ヒト細胞データベース (2010)
  • 著者名/発表者名: 幡野晶子、Harry Amri Moesa、千葉啓和、谷口丈晃、永家聖、山根木康嗣、藤渕航
  • 学会等名: 情報処理学会・バイオ情報学研究会
  • 発表場所: 北陸先端大学
  • 年月日: 2010-03-05
• [図書] U. S. A.、Methods in Molecular Biology (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤渕航
  • 出版者: Humana Press
• [備考] 細胞分化データベース
  • URL: http://cellpedia.cbrc.jp/
• [産業財産権] プロテインタグ、タグ化タンパク及びタンパク精製方法 (2012)
  • 発明者名: 五島直樹、森正敏
  • 権利者名: 産業技術総合研究所
  • 産業財産権番号: 2012-087214
  • 出願年月日: 2012-04-06