ｉＰＳ細胞を利用してアトピー性皮膚炎におけるフィラグリンの関わりを評価する試み

• 研究課題/領域番号: 24591651
• 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: 皮膚科学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 井川 健 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 講師 (00372441)
• 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: iPS細胞 / 人工ヌクレアーゼ / アトピー性皮膚炎 / フィラグリン / 角化細胞 / ヒト / Cas9/CRISPR / TALENs / ヒトiPS細胞 / ケラチン遺伝子 / フィラグリン遺伝子 / 人工多能性幹細胞 / ゲノム編集 / TALEN

研究成果の概要

アトピー性皮膚炎でその関与が報告されているフィラグリン遺伝子について、まず、ヒトiPS細胞においてノックアウト（KO）することを目標とした。
TALENsを利用してフィラグリン遺伝子のKOを試みたが失敗に終わったため、CRISPR/Cas9システムを利用することとした。作成したCISPR/Cas9ベクター（hFLG-CRISPR）をヒトiPS細胞にリポフェクションにより導入し、短期間の抗生剤選択の後、残存したコロニーをランダムに20個ピックアップした。20個のうち、5個程度で片アレルにランダムに塩基のdeletionを認め、フィラグリン遺伝子に変異が挿入されたヒトiPS細胞を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Removal of reprogramming transgenes improves the tissue reconstitution potential of keratinocytes generated from human induced pluripotent stem cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Ken Igawaa, Chikara Kokubu, Kosuke Yusa, Kyoji Horie, Yasuhide Yoshimura, Kaori Yamauchi, Hirofumi Suemori, Hiroo Yokozeki, Masashi Toyoda, Nobutaka Kiyokawa, Hajime Okita, Yoshitaka Miyagawa, Hidenori Akutsu, Akihiro Umezawa, Ichiro Katayama, Junji Takeda.
  • 雑誌名: Stem Cells Transl Med 巻: 3 号: 9 ページ: 992-1001
  • DOI: 10.5966/sctm.2013-0179
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Efficient keratinocytes differentiation from transgene-free human induced pluripotent stem cell line: Implication for therapeutic application. (2013)
  • 著者名/発表者名: Igawa K
  • 学会等名: International Investigative Dermatology
  • 発表場所: Edinburgh, Scotland
• [学会発表] Efficient keratinocytes differentiation from transgene-free human induced pluripotent stem cell line: Implication for therapeutic application. (2013)
  • 著者名/発表者名: 井川 健
  • 学会等名: 第8回 箱根カンファレンス
  • 発表場所: 淡路島
  • 招待講演
• [学会発表] A trial of in vitro reconstitution of human skin using transgene-free induced pluripotent stem cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ken IGAWA, Kyoji HORIE, Kosuke YUSA, Junji TAKEDA, Ichiro KATAYAMA
  • 学会等名: 10th annual meeting of ISSCR
  • 発表場所: Yokohama
• [学会発表] induced keratinocytes from transgene-free but not transgene-residual human induced pluripotent stem cells phenotypically resemble primary human keratinocytes. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ken IGAWA, Kyoji HORIE, Hiroo YOKOZEKI, Ichiro KATAYAMA, Junji TAKEDA.
  • 学会等名: The 42nd Annual Meeting of the European Society for Dermatological Research
  • 発表場所: Venice, Italy