異種間4倍体補完法を利用した多能性幹細胞からの個体作製法の確立

• 研究課題/領域番号: 23700507
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 実験動物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小林 俊寛 東京大学, 医科学研究所, 客員研究員 (20587414)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 多能性幹細胞 / 4倍体補完法 / マウス / ラット / 異種間キメラ / 4倍体胞補完法

研究概要

本研究課題において、我々はマウスとラットという異なる種の間で、それぞれラットES/iPS細胞由来の細胞からなる胎児をマウス体内で、あるいはマウスES/iPS細胞由来の細胞からなる胎児をラット体内で、作製することに成功した。両者とも出産までには至らなかったが、このような異種の個体内でES/iPS細胞由来の個体を発生させる技術は、種の違いによりどのような発生の違いがあるかを解析するために利用可能なだけでなく、たとえば絶滅が危惧されている動物からiPS細胞を樹立し、別の個体の体内で育て、生ませるというような、種の保存にも用いることのできる技術への第一歩となりうると思われる。

研究成果

• [雑誌論文] A retrospective analysis of germline competence in rat embryonic stem cell lines. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi M, Tamura C, Sanbo M, Kato-Itoh M, Kobayashi T, Nakauchi H, Hochi S.
  • 雑誌名: Transgenic Res. 巻: 22(2) ページ: 411-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blastocyst complementation generates exogenic pancreas in vivo in apancreatic cloned pigs. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsunari H, Nagashima H, Watanabe M, Umeyama K, Nakano K, Nagaya M, Kobayashi T, Yamaguchi T, Sumazaki R, Herzenberg LA, Nakauchi H.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 110(12) ページ: 4557-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ability of tetraploid rat blastocysts to support fetal development after complementation with embryonic stem cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi M, Tamura C, Sanbo M, Goto T, Kato-Itoh M, Kobayashi T, Nakauchi H, Hochi S.
  • 雑誌名: Mol Reprod Dev. 巻: 79(6) ページ: 402-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of kidney from pluripotent stem cells via blastocyst complementation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Usui J, Kobayashi T, Yamaguchi T, Knisely AS, Nishinakamura R, Nakauchi H.
  • 雑誌名: Am J Pathol 巻: 180(6) ページ: 2417-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of rat Rosa26 locus enables generation of knock-in rat lines ubiquitously expressing tdTomato. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T, Kato-Itoh M, Yamaguchi T, Tamura C, Sanbo M, Hirabayashi M, Nakauchi H.
  • 雑誌名: Stem Cells Dev. 巻: 21(16) ページ: 2981-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an all-in-one inducible lentiviral vector for gene specific analysis of reprogramming. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi T, Hamanaka S, Kamiya A, Okabe M, Kawarai M, Wakiyama Y, Umino A, Hayama T, Sato H, Lee YS, Kato-Itoh M, Masaki H, Kobayashi T, Yamazaki S, Nakauchi H.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 7(7)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ability of tetraploid rat blastocysts to support fetal development after complementation with embryonic stem cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi M
  • 雑誌名: Molecular Reproduction and Development 巻: 79 号: 6 ページ: 402-412
  • DOI: 10.1002/mrd.22043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an All-in-One Inducible Lentiviral Vector for Gene Specific Analysis of Reprogramming. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi T, Hamanaka S, Kamiya A, Okabe M, Kawarai M, Wakiyama Y, Umino A, Hayama T, Sato H, Lee YS, Kato-Itoh M, Masaki H, Kobayashi T, Yamazaki S, Nakauchi H.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 7 号: 7 ページ: e41007-e41007
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0041007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of germline-competent rat induced pluripotent stem cells. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hamanaka S, Yamaguchi T, Kobayashi T,Kato-Itoh M, Yamazaki S, Sato H, Umino A, Wakiyama Y, Arai M, Sanbo M, Hirabayashi M, Nakauchi H.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 6(7)
  • 査読あり
• [雑誌論文] From cell therapy to organ regeneration therapy: generation of functional organs from pluripotent stem cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakauchi H. and Kobayashi T.
  • 雑誌名: Nihon Rinsho 巻: 69(12) ページ: 2148-55
  • NAID: 40019080103
• [雑誌論文] Generation of germline-competent rat induced pluripotent stem cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Hamanaka S
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6 号: 7 ページ: e22008-e22008
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0022008
  • 査読あり
• [雑誌論文] From cell therapy to organ regeneration therapy: generation of functional organs from pluripotent stem cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T, Nakauchi H
  • 雑誌名: Nihon Rinsho. 巻: 69(12) ページ: 2148-2148
  • NAID: 40019080103
• [学会発表] Generation of Embryos by Interspecific Tetraploid Complementation Using Mouse and Rat Pluripotent Stem Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Megumi Kato, Toshihiro Kobayashi, Tomoyuki Yamaguchi, Chihiro Tamura, Makoto Sanbo, Masumi Hirabayashi, Hiromitsu Nakauchi
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会
  • 発表場所: 博多・福岡
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] GENERATION OF ROSA26-TDTOMATO KNOCK-IN RATS VIA GENE TARGETING OF PLURIPOTENT STEM CELLS (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Kobayashi, Megumi Kato-Itoh, Tomoyuki Yamaguchi, Chihiro Tamura, Makoto Sanbo, Masumi Hirabayashi, and Hiromitsu Nakauchi
  • 学会等名: 10th International Society of Stem Cell Research
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-06-15
• [学会発表] GENERATION OF ROSA26-TDTOMATO KNOCK-IN RATS VIA GENETARGETING OF PLURIPOTENT STEM CELLS (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Kobayashi, Megumi Kato-Itoh, Tomoyuki Yamaguchi, Chihiro Tamura, Makoto Sanbo, Masumi Hirabayashi, Hiromitsu Nakauchi
  • 学会等名: 10^<th> Internal Society of Stem Cell Research
  • 発表場所: 横浜・神奈川
  • 年月日: 2012-06-14
• [学会発表] ラットRosa26遺伝子座の同定と全身性にtdTomato遺伝子を発現するノックインラットの作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林俊寛,加藤-伊藤めぐみ,山口智之,田村千尋,三宝誠,平林真澄,中内啓光
  • 学会等名: 第59回日本実験動物学会総会
  • 年月日: 2012-05-26
• [学会発表] ラットRosa26遺伝子座の同定と全身性にtdTomato遺伝子を発現するノックインラットの作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林俊寛, 加藤-伊藤めぐみ, 山口智之, 田村千尋, 三宝誠, 平林真澄, 中内啓光
  • 学会等名: 第59回日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 別府・大分
  • 年月日: 2012-05-26
• [学会発表] ES/iPS細胞を用いた発生工学と臓器再生への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林俊寛
  • 学会等名: Advans研究会2011
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] iPS細胞由来の臓器再生を目指して-マウス体内でラットの膵臓作製- (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林俊寛
  • 学会等名: 第1回細胞再生研究会プログラム
  • 年月日: 2011-07-31
• [学会発表] マウス体内にラットiPS細胞由来の膵臓を作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林俊寛
  • 学会等名: Liver2011第7回肝免疫・ウイルス・フロンティア
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] GENERATION OF RAT EMBRYO IN MOUSE BY TETRAPLOID COMPLEMENTATION USING PLURIPOTENT STEM CELLS (2011)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, Toshihiro, Kato-Itoh, Megumi, Yamaguchi, Tomoyuki, Hamanaka, Sanae, Hirabayashi, Masumi, Nakauchi, Hiromitsu
  • 学会等名: 9th International Society of Stem Cell Research (カナダ・トロント)
  • 年月日: 2011-06-17
• [学会発表] マウス-ラット異種間キメラの作製と再生医療への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林俊寛,中内啓光
  • 学会等名: 第58回日本実験動物学会総会
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] Generation of Rat Pancreas in Mouse via Interspecific Blastocyst Complementation Using Pluripotent Stem Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林俊寛,中内啓光
  • 学会等名: 第54回日本糖尿病学会総会
  • 年月日: 2011-05-21
• [学会発表] Generation of Rat Embryo in Mouse by Tetraploid Complementation Using Pluripotent Stem Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Kobayashi, Megumi Kato-Itoh, Tomoyuki Yamaguchi, Sanae Hamanaka, Masumi Hirabayashi and Hiromitsu Nakauchi
  • 学会等名: 9th Internal Society of Stem Cell Research
  • 発表場所: トロント， カナダ
• [学会発表] Generation of Rat Pancreas in Mouse via Interspecific Blastocyst Complementation (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Kobayashi, Hiromitsu Nakauchi
  • 学会等名: 第54回 日本糖尿病学会総会(招待講演)
  • 発表場所: 北海道
• [学会発表] マウス-ラット異種間キメラの作製と臓器再生への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林 俊寛, 中内 啓光
  • 学会等名: 第58回 日本実験動物学会総会(招待講演)
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] マウス体内にラット iPS 細胞由来の膵臓を作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林 俊寛, 中内 啓光
  • 学会等名: Liver 2011(招待講演)
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] iPS 細胞由来の臓器再生を目指して -マウス体内でラットの膵臓作製- (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林俊寛
  • 学会等名: 第 1 回細胞再生研究会プログラム(招待講演)
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] ES/iPS 細胞を用いた発生工学と臓器再生への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林俊寛
  • 学会等名: Advans 研究会(招待講演)
  • 発表場所: 名古屋
• [図書] 細胞工学、異種間キメラ作製技術と臓器再生への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林 俊寛, 中内 啓光
• [図書] 肝胆膵 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林俊寛, 中内啓光
  • 出版者: アークメディア
• [図書] 内分泌・糖尿病・代謝内科 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林俊寛, 中内啓光
  • 出版者: 科学評論社
• [図書] 多能性幹細胞を用いてマウスの体内にラットの膵臓を形成させるGeneration of Rat Pancreas in Mouse (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林俊寛, 中内啓光
  • 出版者: Medical Science Digest
• [図書] 生物の科学遺伝、マウス生体内にラットの膵臓を作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林俊寛,中内啓光