| 研究課題/領域番号 |
21H02678
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分48040:医化学関連
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
久武 幸司 筑波大学, 医学医療系, 教授 (70271236)
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| 研究分担者 |
福田 綾 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50436276)
西村 健 筑波大学, 医学医療系, 教授 (80500610)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2021年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | iPS細胞 / X染色体の再活性化 / KLF4 / Osr2 / E2F / 転写 / クロマチン / リプログラミング / 転写制御 / Klf4 / 転写因子 / サイレンシング / 間葉上皮転換 / XCR / RNA-seq / Xist |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，リプログラミングを様々な段階で一時停止させた均質な細胞群（Paused iPS細胞）を利用し，遺伝子発現解析よりこれまでに得られた成果を基に，リプログラミング過程について以下の点を明らかにする。まず１）間葉上皮転換（MET）に関与する転写因子群の同定とその分子機構を明らかにし，次に２）レトロウイルスサイレンシングに関与する分子の同定とその作用機構を明らかにする。さらに，３）カルシウムシグナリングの多能性獲得への作用機構と４）X染色体の再活性化（XCR）に関与する転写関連因子の同定とその分子機構も解析する。
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| 研究成果の概要 |
我々は，リプログラミングが一時停止した iPS細胞の中間体（Paused iPS細胞）を誘導できることを既に報告した。本研究では，このPaused iPS細胞を利用してリプログラミングの分子機構を解析した。具体的には，１）間葉上皮転換（MET）の際にOsr2の低下が重要な役割を果たすこと，２）レトロウイルスサイレンシングでILF2とILF3が翻訳段階で作用すること，３）メス細胞でのX染色体の再活性化（XCR）はテロメア近傍から開始し，KDM1Aが関与すること，４）E2F4がリプログラミングの早期には抑制，後期には促進効果を持つことを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
iPS細胞の中間体（Paused iPS細胞）の解析から，間葉上皮転換（MET）でのOsr2の役割，レトロウイルスサイレンシングでのILF2とILF3の作用，X染色体の再活性化へのKDM1Aの関与，E2F4のプログラミングへの影響などを明らかにした。この研究から明らかになった分子機構に関与する因子群はリプログラミング効率に影響する。各因子に作用するシグナル伝達系を薬物等によって操作することにより，高い多能性を有するiPS細胞を効率良く誘導する方法に繋げることが可能になり，iPS細胞の再生医療への実用化を促進することができる。
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