| 研究課題/領域番号 |
21H02689
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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 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
荒木 良子 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学研究所, 上席研究員 (40392211)
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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 |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | ゲノム初期化 / iPS細胞 / 変異 / 分化 / 活性酸素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
iPS細胞には、再生医療のドナー細胞供給源として多くの疾患への応用が期待されている。それ故、再生医療に用いるiPS細胞には、安全性を確保するため様々な基準を満たすことが求められる。その基準の一つがゲノムの完全性であるが、ゲノム解析により多数の変異が検出されるため、移植に用いることができないケースが生じる。そのような状況を無くすためには、変異の原因を理解し、より変異の少ないiPS細胞樹立法の確立が必要である。「ゲノム初期化」時に生じる点突然変異の頻度や特徴、そして変異発生メカニズムを明らかにし、変異の少ないiPS細胞樹立法の確立を目指す。
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| 研究実績の概要 |
我々はiPS細胞樹立の親体細胞として臍帯血赤芽球を用いることで変異数が大きく減少することを点突然変異及び挿入・欠失変異のゲノムワイド解析で示してきた(臍帯血赤芽球由来iPS: CBE-iPSCs, Cord Blood Erythroblast-derived iPSCs)。その抑制機構として、変異発生の主な原因のひとつである活性酸素の発生が臍帯血赤芽球で抑えられていることを示した。R4年度においては、CBE-iPSCsの更なる詳細な解析から、抑制されている活性酸素誘導型の変異に比べ、抑制がみられない特徴的な変異パターン、即ち今後のさらなる変異低減において解明すべき変異パターンの存在を発見した。
一方で、未だ最終的には解決されていない重要な科学的問題であるiPS細胞に観られる変異がゲノム初期化特異的な現象か否かを見極める為、即ち親体細胞集団の一部にしか存在しなかった変異(pre-existing SNVs)を、単一細胞を株化する行為であるiPS化により顕在化させているのではないかという疑問に答える為、従来の親体細胞株に加え姉妹iPS株もreferenceとすることで、より効率的なpre-existing SNVsの排除を達成した変異解析系を構築した（中には1万をこえる変異を有する細胞を複数検出された。）。更に、多角的な解析からiPSCsにみられる変異がゲノム初期化時に生じていることを確認した。
これらの成果は現在論文投稿中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
予定していた実験、解析はほぼ完了し、論文投稿済み。
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| 今後の研究の推進方策 |
変異の原因として考えられる他のファクターについて解析する。
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