内胚葉特異的遺伝子の発現調節に関わる新規遺伝子の単離

• 研究課題/領域番号: 21590089
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 独立行政法人医薬基盤研究所
• 研究代表者: 川端 健二 独立行政法人医薬基盤研究所, 創薬基盤研究部, プロジェクトリーダー (50356234)
• 研究分担者: 櫻井 文教 大阪大学, 大学院・薬学研究科, 准教授 (70370939)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2009年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 発生 / ES細胞 / 再生医療

研究概要

ヒトiPS細胞の内胚葉分化誘導系を用いて内胚葉分化に関与する新規遺伝子の単離を試みた。その結果、Runx1遺伝子の発現が中内胚葉から内胚葉への分化過程で消失し、内胚葉特異的遺伝子であるFoxa2およびSox17の転写調節領域(プロモーター領域)に実際に結合し、その転写を負に制御していることが示された。同時に、Runx1遺伝子の転写能を阻害することにより、Foxa2、Sox17、GATA4等の内胚葉関連遺伝子の転写が活性化された。したがって、Runx1は中胚葉形成に重要であることは既に知られているが、本研究により内胚葉への分化も積極的に抑制していることも明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Efficient generation of functional hepatocytes from human embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells by HNF4αtransduction (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayama K., Inamura M., Kawabata K., Katayama K., Higuchi M., Tashiro K., Nonaka A., Sakurai F., Hayakawa T., Furue MK., Mizuguchi H.
  • 雑誌名: Mol. Ther. 巻: 20 ページ: 127-137
• [雑誌論文] Efficient hepatic differentiation from human iPS cells by gene transfer (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawabata K, Inamura M, Mizuguchi H
  • 雑誌名: Methods Mol.Biol. 巻: 826 ページ: 115-124
• [雑誌論文] Efficient Generation of Functional Hepatocytes From Human Embryonic Stem Cells and Induced Pluripotent Stem Cells by HNF4α Transduction (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayama K, Inamura M, Kawabata K, Katayama K, Higuchi M, Tashiro K, Nonaka A, Sakurai F, Hayakawa T, Furue MK, Mizuguchi H
  • 雑誌名: Molecular Therapy 巻: VOL.20 号: 1 ページ: 127-137
  • DOI: 10.1038/mt.2011.234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient and selective generation of two distinct endoderm lineages from human ES and iPS cells by differentiation stage-specific SOX17 transduction (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayama K., Inamura M., Kawabata K., Tashiro K., Katayama K., Hayakawa T., Furue MK., Mizuguchi H.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6
• [雑誌論文] Efficient generation of hepatoblasts from human ES cells and iPS cells by transient overexpression of homeobox gene HEX (2011)
  • 著者名/発表者名: Inamura M., Kawabata K., Takayama K., Tashiro K., Sakurai F., Katayama K., Toyoda M., Akutsu H., Miyagawa Y., Okita H., Kiyokawa N., Umezawa A., Hayakawa T., Furue MK., Mizuguchi H.
  • 雑誌名: Mol. Ther. 巻: 19 ページ: 400-407
• [雑誌論文] Efficient and directive generation of two distinct endoderm lineages from human ESCs and iPSCs by differentiation stage-specific SOX17 transduction (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayama K, Inamura M, Kawabata K, Tashiro K, Katayama K, Sakurai F, Hayakawa T, Furue MK, Mizuguchi H
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient generation of hepatoblasts from human ES cells and iPS cells by transient overexpression of homeobox gene HEX. (2011)
  • 著者名/発表者名: Inamura M, Kawabata K, Takayama K, Tashiro K, Sakurai F, Katayama K, Toyoda M, Akutsu H, Miyagawa Y, Okita H, Kiyokawa N, Umezawa A, Hayakawa T, Furue MK, Mizuguchi H.
  • 雑誌名: Molecular Therapy 巻: 19 ページ: 400-407
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adenovirus vector-mediated efficient transduction into human embryonic and induced pluripotent stem cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tashiro K, Kawabata K, Inamura M, Takayama K, Furukawa N, Sakurai F, Katayama K, Hayakawa T, Furue MK, Mizuguchi H.
  • 雑誌名: Cell Reprogram. 巻: 12 ページ: 501-507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient adipocyte and osteoblast differentiation from mouse induced pluripotent stem cells by adenoviral transduction. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tashiro K, Inamura M, Kawabata K, Sakurai F, Yamanishi K, Hayakawa T, Mizuguchi H.
  • 雑誌名: Stem Cells 27 ページ: 1802-1811
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of fiber-substituted adenovirus vectors containing foreign peptides in the adenovirus serotype 35 fiber knob. (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsui H, Sakurai F, Kurachi S, Tashiro K, Sugio K, Kawabata K, Yamanishi K, Mizuguchi H.
  • 雑誌名: Gene Ther. 16 ページ: 1050-1057
  • 査読あり
• [学会発表] FOXA2・遺伝子導入によるヒト多能性幹細胞から薬剤代謝能を有した肝細胞の分化誘導 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高山和雄、稲村充、川端健二、菅原道子、菊池きよ美、櫻井文教、古江-楠田美保、水口裕之
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] 3次元共培養法によるヒトES・iPS細胞由来肝細胞の効率的な分化誘導法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長基康人、田代克久、高山和雄、大橋一夫、櫻井文教、立花雅史、古江(楠田)美保、川端健二、水口裕之
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] 多能性幹細胞の創薬および細胞治療への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川端健二
  • 学会等名: ヒューマンサイエンス財団講演
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-07-26
• [学会発表] ヒトiPS細胞から成熟肝細胞への分化誘導法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川端健二
  • 学会等名: バイオインターフェース
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-18
• [学会発表] 遺伝子導入を用いたiPS細胞の肝細胞への高効率分化誘導法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川端健二
  • 学会等名: 第10回日本再生医療学会
  • 発表場所: 東京(招待講演)
  • 年月日: 2011-03-01
• [学会発表] EFFICIENT GENERATION OF MATURE HEPATOCYTES FROM HUMAN PLURIPOTENT STEM CELLS BY HNF4αTRANSDUCTION (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Takayama, Mitsuru Inamura, Kenji Kawabata, Kazufumi Katayama, Katsuhisa Tashiro, Fuminori Sakurai, Miho Kusuda Furue, Hiroyuki Mizuguchi
  • 学会等名: 第26回日本薬物動態学会年
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] HNF4遺伝子導入によるヒトES・iPS細胞からの成熟肝細胞への高効率分化誘導 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高山和雄、稲村充、川端健二、田代克久、形山和史、櫻井文教、古江-楠田美保、水口裕之
  • 学会等名: 第18回肝細胞研究会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] HNF4αpromotes hepatic maturation from human embryonic stem cell-derived hepatoblasts. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Takayama, Mitsuru Inamura, Kenji Kawabata, Kazufumi Katayama, Katsuhisa Tashiro, Fuminori Sakurai, Miho Kusuda Furue, Hiroyuki Mizuguchi
  • 学会等名: The 6th Seoul-Kyoto-Osaka Joint Symposium on Pharmaceutical Sciences for Young Scientists
  • 発表場所: Seoul, Korea
• [学会発表] EFFICIENT GENERATION OF FUNCTIONAL HEPATOCYTES FROM HUMAN EMBRYONIC STEM CELLS AND INDUCED PLURIPOTENT STEM CELLS BY HNF4αTRANSDUCTION (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Takayama, Mitsuru Inamura, Kenji Kawabata, Kazufumi Katayama, Katsuhisa Tashiro, Fuminori Sakurai, Miho Kusuda Furue, Hiroyuki Mizuguchi
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research
  • 発表場所: Tronto
• [学会発表] 遺伝子導入を用いたiPS細胞の肝細胞への高効率分化誘導法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川端健二、水口裕之
  • 学会等名: 第10回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] HNF4α遺伝子導入によるヒトES・iPS細胞からの成熟肝細胞への高効率分化誘導 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高山和雄、稲村充、川端健二、田代克久、形山和史、櫻井文教、古江-楠田美保、水口裕之
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] SOX17遺伝子導入によるヒトES・iPS細胞からの内胚葉および胚体外内胚葉への選択的分化誘導 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高山和雄、稲村充、川端健二、田代克久、形山和史、櫻井文教、古江-楠田美保、水口裕之
  • 学会等名: 第10回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 遺伝子導入を用いたips細胞の高効率分化誘導法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川端健二
  • 学会等名: 遺伝子デリバリー研究会第10回夏期セミナー
  • 発表場所: 滋賀(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] HEX遺伝子の導入によるヒトES細胞やヒトiPS細胞からの効率良い肝幹細胞への分化誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲村充、川端健二、高山和雄、田代克久、形山和史、櫻井文教、古江-楠田美保、水口裕之
  • 学会等名: 第16回肝細胞研究会
  • 発表場所: 秋田
• [学会発表] SOX17遺伝子導入によるヒトES・iPS細胞からの内胚葉および胚体外内胚葉への選択的分化誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高山和雄、稲村充、田代克久、形山和史、櫻井文教、古江-楠田美保、川端健二、水口裕之
  • 学会等名: 第16回肝細胞研究会
  • 発表場所: 秋田
• [学会発表] アデノウイルスベクターを用いたiPS細胞への遺伝子導入の最適化と分化誘導(招待講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: 川端健二
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] Adenovirus vector-mediated differentiation into adipocytic and osteoblastic lineages from mouse induced pluripotent stem(iPS)cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawabata K
  • 学会等名: American Society of Gene Therapy
  • 発表場所: San Diego(USA)
  • 年月日: 2009-05-28
• [図書] Efficient hepatic differentiation from human iPS cells by gene transfer. Methods Mol Biol (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawabata K., Inamura M., Mizuguchi H.
  • 総ページ数: 826
• [図書] iPS細胞への遺伝子導入を用いた分化誘導の最適化,薬学雑誌 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川端健二、田代克久、水口裕之
  • 総ページ数: 130
• [図書] 多能性幹細胞から肝細胞への分化誘導,再生医療業書
  • 著者名/発表者名: 高山和雄、川端健二、水口裕之
• [備考]
  • URL: http://www.nibio.go.jp/Proj3HP/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.nibio.go.jp/Proj3HP/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.nibio.go.jp/Proj3HP/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.nibio.go.jp/Proj3HP/index.html
• [産業財産権] 幹細胞から肝細胞への分化誘導方法 (2010)
  • 発明者名: 水口裕之、川端健二、稲村充、古江美保
  • 権利者名: 財団法人ヒューマンサイエンス振興財団
  • 産業財産権番号: 2010-121282
  • 出願年月日: 2010-05-27
• [産業財産権] 幹細胞から肝細胞への分化誘導方法 (2009)
  • 発明者名: 水口裕之、川端健二、稲村充、古江美保
  • 権利者名: 財団法人ヒューマンサイエンス振興財団
  • 産業財産権番号: 2009-247342
  • 出願年月日: 2009-10-28