| 研究課題/領域番号 |
22K14992
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分42020:獣医学関連
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
伊藤 晴倫 山口大学, 共同獣医学部, 助教 (70827526)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 間葉系幹細胞 / 多分化能 / アルデヒド脱水素酵素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
間葉系幹細胞の多分化能を維持することは重要であるが、その維持機構は明らかになっていない。本研究はこの課題を、「アルデヒド脱水素酵素 (ALDH) 活性が高いMSCは高い多分化能を有する」という知見をもとに解決する。具体的には、ALDHアイソザイムのいずれが多分化能の維持に寄与するかを同定し、ALDH活性の差がMSCの代謝プロファイルに及ぼす影響を明らかにし、多分化能維持機構の一端を解明する。
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| 研究実績の概要 |
本研究は、間葉系幹細胞 (Mesenchymal stem cell: MSC) におけるアルデヒド脱水素酵素 (Aldehyde dehydrogenase: ALDH)活性が与える多分化能維持機構を解明することである。研究代表者らによる過去の研究より、マウスMSCにはフローサイトメトリー法によって分取可能なALDH活性陽性細胞集団が存在し、それらは脂肪と骨細胞への分化傾向の高い細胞集団であることを明らかにした。本研究計画ではこれを発展させ、複数報告されているALDHアイソザイムにおけるどのアイソザイムが多分化能に寄与しているかを検討することが本年度における目標であった。計画通りマウス初代培養MSCからALDH活性陽性細胞集団と陰性集団を分取し、RT-PCR法を用いてALDHアイソザイムの発現の差について検討したところ、予想に反して特定のアイソザイムの発現傾向は認められず、ほとんどのALDHアイソザイムが上昇していることが確認された。そこで、ALDH活性阻害薬として報告されているDyclonineをマウスMSC由来細胞株 (C3H10T1/2) に処置し、ALDH活性測定と脂肪と骨分化能について検討した。ALDH活性についてはDyclonine処置濃度依存的に低下し、脂肪と骨分化能についてもDyclonine処置による低下が認められた。しかし、ALDHアイソザイムの発現に関してRT-PCR法とウエスタンブロッティング法にて検討したが、いずれについても発現に差は認められなかった。このことから、DyclonineによるALDH活性阻害作用は遺伝子やタンパクの発現調節ではなく、酵素活性に直接影響を及ぼしているものと考えられた。また、ALDH活性の阻害がMSCの多分化能を抑制することを明らかにした。
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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
研究代表者が過去に実施したマイクロアレイ解析結果と異なり、RT-PCR法を用いた解析ではALDHアイソザイムの発現傾向について明らかな差は認められなかったため、MSCの多分化能に寄与するALDHアイソザイムの特定には至らなかった。しかし、ALDH阻害薬として報告されているDyclonineがMSCにおけるALDHの発現に影響しないこと、MSCの多分化能を抑制することを明らかにした。このことから、DyclonineはALDHの機能を抑制することで、MSCの多分化能を抑制していることが示唆された。DyclonineがMSCやそのALDH活性に与える影響に関する過去の報告は認められず、新たな知見を得ることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
Dyclonine以外に報告されているALDH活性阻害薬について検討していく予定である。複数のALDH活性阻害薬を比較検討し、MSCの多分化能を抑制する効果が高い薬剤を検討した上で、ALDH活性が有するアルデヒドの分解、レチノイン酸生合成、活性酸素除去などの機能に対する抑制効果を比較検討することで、多分化能維持機構に重要なALDH活性の機能を特定する。
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