転写因子によるヒトｉＰＳ細胞から造血幹細胞への新規分化誘導システムの開発

• 研究課題/領域番号: 24591415
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 血液内科学
• 研究機関: 公益財団法人東京都医学総合研究所
• 研究代表者: 北島 健二 公益財団法人東京都医学総合研究所, 生体分子先端研究分野, 主席研究員 (10346132)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012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: iPS細胞 / 造血幹細胞 / ホメオボックス / 細胞分化 / 試験管内分化誘導 / 転写因子 / 再生医療 / 血液細胞

研究成果の概要

我々は，マウス人工多能性幹細胞（iPSCs）から造血幹細胞（HSCs）様の細胞へ分化誘導することに成功している．マウスiPSCsを造血性血管内皮細胞（HECs）へ分化させ，マウス骨髄HSCsの体外増幅活性を有する転写因子Lhx2を発現させると，HSC様の細胞が得られる．この知見に立脚し，ヒトiPSCからHSCへの誘導法開発を試みた．まず，ヒトiPSCから血液細胞への効率的な分化誘導法開発をおこなった．その結果，GSK3β阻害剤により，効率よく血液細胞に分化誘導できることが判明した．そこで，ヒトiPSC由来のHECsにLhx2の強制発現をおこなったが，HSCsはほとんど得られなかった．

研究成果

• [雑誌論文] LIM homeobox transcription factor Lhx2 inhibits skeletal muscle differentiation in part via transcriptional activation of Msx1 and Msx2. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kodaka Y, Tanaka K, Kitajima K, Tanegashima K, Matsuda R, Hara T.
  • 雑誌名: Exp Cell Res 巻: 331 ページ: 309-319
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endothelial cell-specific expression of roundabout 4 is regulated by differential DNA methylation of the proximal promoter. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okada Y, Funahashi N, Tanaka T, Nishiyama Y, Yuan L, Shirakura K, Turjman AS, Kano Y, Naruse H, Suzuki A, Sakai M, Zhixia J, Kitajima K, Ishimoto K, Hino N, Kondoh M, Mukai Y, Nakagawa S, Garcia-Cardena G, Aird WC, Doi T.
  • 雑誌名: Arterioscler Thromb Vasc Biol 巻: 34 ページ: 1531-1538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular functions of the LIM-homeobox transcription factor Lhx2 in hematopoietic progenitor cells derived from mouse embryonic stem cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kitajima, M. Kawaguchi, M. Iacovino, M. Kyba, and T. Hara
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 31 号: 12 ページ: 2680-2689
  • DOI: 10.1002/stem.1500
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tumor suppressive function of PTPN23 in testicular germ cell tumors is lost upon overexpression of miR-142-3p (2013)
  • 著者名/発表者名: Kiyoko Tanaka
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: - 号: 33 ページ: 23990-23999
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.478891
  • 査読あり
• [雑誌論文] Embryonic stem cell differentiation system for evaluating gene functions involved in physiological megakaryocytic differentiation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Okada Y, Yonekura M, Watanabe M, Nakai T, Wakimura A, Shimizu M, Kamikawa Y, Kitayama M, Kitajima K, Aird WC, Doi T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 419 ページ: 477-481
  • 査読あり
• [雑誌論文] ES細胞・iPS細胞から機能的な血液細胞を作り出す方法． (2012)
  • 著者名/発表者名: 原 孝彦，北島 健二
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 30 ページ: 1671-1676
• [学会発表] 転写因子Lhx2による多能性幹細胞から長期骨髄再建能を有する造血幹細胞様細胞への誘導 (2014)
  • 著者名/発表者名: 北島健二，川口真実，宮下和也，鹿子田真衣，中島 鞠乃，原孝彦.
  • 学会等名: 第 37 回・日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 （神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25
• [学会発表] Transcription factor Lhx2 inhibits proliferation of T-cell acute lymphoblastic leukemia-derived cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyashita K, Kitajima K, Hara T.
  • 学会等名: The 12th Stem Cell Research Symposium
  • 発表場所: 九州大学・百年講堂 （福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2014-05-30 – 2014-05-31
• [学会発表] 転写制御因子Lhx2は急性Tリンパ芽球性白血病細胞の増殖を抑制する (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮下 和也，北島 健二，原 孝彦
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Gata2はhemogenic endothelial cells からの血液細胞出芽を促進する (2013)
  • 著者名/発表者名: 川口 真実，北島 健二，原 孝彦
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Lhx2は筋脱分化因子Msx1, Msx2の発現を制御する (2013)
  • 著者名/発表者名: 小高 悠作，田中 貴代子，北島 健二，松田 良一，原 孝彦
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] In vitro induction of HSC-like cells from mouse ESCs/iPSCs by a transcription factor Lhx2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitajima K, Kawaguchi M, Miyashita K, Hara T
  • 学会等名: The 75th Annual Meeting of the Japanese Society of Hematology
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Molecular functions of the LIM-homeobox transcription factor Lhx2 in hematopoietic stem-like cell differentiation from mouse embryonic stem cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitajima K, Kawaguchi M, Iacovino M, Kyba M, Hara T
  • 学会等名: The 11th Stem Cell Research Sympojium
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Molecular functions of the LIM-homeobox transcription factor Lhx2 in hematopoietic stem­like cell differentiation from mouse embryonic stem cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitajima K, Kawaguchi M, Iacovino M, Kyba M, Hara T.
  • 学会等名: The 11th Stem Cell Research Symposium
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Enforced expression of Lhx2 enhances the differentiation of CD41+ hematopoietic precursors from mouse ES cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi M, Kitajima K, Kyba M, Hara T.
  • 学会等名: The 35th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
  • 発表場所: Fukuoka
• [学会発表] Induction of hematopoietic stem-like cells from mouse pluripotent stem cells by LIM-homeobox transcription factor Lhx2. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitajima K, Kawaguchi M, Momiyama K, Kyba M, Hara T.
  • 学会等名: The 35th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
  • 発表場所: Fukuoka
  • 招待講演
• [学会発表] Underlying mechanisms of the in vitro induction of hematopoietic stem cell-like cells from mouse embryonic stem cells by LIM-homeobox transcription factor, Lhx2. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitajima K, Kyba M, Hara T.
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research 10th Annual Meeting
  • 発表場所: Yokohama