| 研究課題/領域番号 |
21K20639
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0701:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
松田 花菜江 九州大学, 医学研究院, 特任助教 (90906348)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ダイレクトリプログラミング / バリア機構 / 神経細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者はこれまでに、転写因子の強制発現により、ヒト体細胞である臍帯静脈内皮細胞から、ヒト肝細胞およびヒト神経細胞へのダイレクトリプログラミングに成功した。その際に、マウスと比較してヒト細胞はリプログラミング効率が低く、ヒト特異的なリプログラミングバリア機構が存在することを見出した。そこで本研究では、ヒトの19,000遺伝子を欠損させることが可能なCRISPR libraryを用いて、ヒト細胞特異的バリア因子を同定し、ヒト特異的なリプログラミングバリア機構の解明に挑む。
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| 研究実績の概要 |
申請者はこれまでに、ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)へ6種類の転写因子を導入することにより、ヒト神経細胞へとダイレクトリプログラミングできることを見出している。また、ヒト細胞を用いたリプログラミングでは、マウス体細胞から神経細胞を分化転換する際と比較して、より多くの転写因子が必要であることや、神経細胞へと分化転換するまでの時間が多くかかることから、ヒト細胞にはリプログラミングを阻むヒト細胞特異的なリプログラミングバリアが存在することが示唆される。そこで申請者は本研究遂行により、ヒト特異的なリプログラミングバリア因子を明らかにすることを目的として本研究を進めた。バリアとして機能
する候補因子の選定方法として３つの手法を実施した。１つ目は公共データを用いて、ヒト特異的またはヒト細胞において高発現している遺伝子に着目し、バリア候補となりうる遺伝子のノックダウン実験を実施する方法、二つ目は神経細胞および他の細胞へのリプログラミングの際にリプログラミング効率を上昇させる効果のある阻害剤などのケミカルを用いてバリアを破綻させる因子を探索する方法、３つ目はCRISPR Knockout pooled libraryを用いて、網羅的にバリア候補因子を選定する方法を実施した。その結果、ノックダウンの実験において複数のバリア候補因子を得ることに成功した。また、10種類のケミカルを処理することによりリプログラミング効率が飛躍的に上昇することも見出した。
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