ヒト神経幹細胞成立及び分化の機構解明を目指したタンパク質分子基盤の解析

• 研究課題/領域番号: 24619001
• 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: オミクス計測科学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 赤間 邦子 千葉大学, 普遍教育センター, 教授 (50114228)
• 研究分担者: 井上 順雄 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 客員教授 (50159985) ; 中山 孝 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (90150060)
• 連携研究者: 平野 久 横浜市立大学, 大学院生命ナノシステム科学研究科, 教授 (00275075)
• 研究協力者: 富岡 鉄太郎 ; 柴崎 玄 ; 戸塚 啓太 ; 狩野 祥寛
• 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: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 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: 細胞外マトリックス / 受容体 / シグナル伝達 / 細胞骨格制御 / 神経幹細胞の増殖 / 細胞伸長 / 前期神経幹細胞 / 後期神経幹細胞 / 神経幹細胞

研究成果の概要

ヒトES細胞から、一方向的神経分化誘導法であるneural stem sphere法を用いて均質な前期神経幹細胞と後期神経幹細胞へ分化させた。 各分化段階の細胞から抽出したタンパク質を、二次元電気泳動及びSDS-ポリアクリルアミド電気泳動で分離後、トリプシン消化し、質量分析法を用いて同定した。各分化段階で発現量に差があるものを機能ごとに分類し、代謝経路探索を行った。
その結果、ES細胞は活発な細胞外マトリックス-受容体相互作用、シグナル伝達、細胞骨格制御を介して前期神経幹細胞に分化し、前期神経幹細胞はその増殖とともに細胞骨格制御、細胞伸長を介して後期神経幹細胞に分化することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of heat shock on survival, proliferation and differentiation of mouse neural stem cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Omori, H., Otsu, M., Suzuki, A., Nakayama, T., Akama, K., Watanabe, M., Inoue, N.
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: 79 ページ: 13-21
  • DOI: 10.1016/j.neures.2013.11.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic identification of differentially expressed genes during differentiation of cynomolgus monkey (Macaca fascicularis) embryonic stem cells to astrocyte progenitor cells in vitro. (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤間邦子
  • 雑誌名: Biochimimica et Biophysica Acta 巻: 1834 号: 2 ページ: 601-610
  • DOI: 10.1016/j.bbapap.2012.12.002
  • 査読あり
• [学会発表] Neural Stem Sphere法を用いたES細胞から初期及び後期神経幹細胞への分化におけるタンパク質発現比較解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 赤間邦子、 柴崎 玄、富岡鉄太郎、戸塚 啓太、大津昌弘、井上順雄、中山 孝、三浦ゆり、岩本真知子、津元裕樹、佐藤 守、荷堂 清香、鈴木 豊 、近藤 靖
  • 学会等名: 日本神経化学会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティ
  • 年月日: 2015-09-11 – 2015-09-13
• [学会発表] プロテオーム解析から探るES細胞から 前期及び後期神経幹細胞への分化基盤 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柴崎 玄 大津昌弘、 中山 孝、 三浦ゆり、 岩本真知子、 津元裕樹、 佐藤 守、 鈴木 豊、 近藤 靖、 井上順雄、 赤間邦子
  • 学会等名: 第12回 日本プロテオーム学会大会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2014-07-17
• [学会発表] プロテオーム解析から探るサルES細胞からアストロサイト前駆体への分化機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤間邦子、堀越朋恵、中山 孝、大津昌弘、今泉紀明、冨岡鉄太郎、中村愛、戸田年総、井沼道子、 平野久、近藤 靖、鈴木 豊、井上順雄
  • 学会等名: 日本プロテオーム学会 2012年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Proteomic identification of differentially exoressed genes during the differentiation from embryonic stem cells of Cynomolgus monkey (Macaca fascicularis) to astrocyte progenitor cells in vitro (2012)
  • 著者名/発表者名: Akama, K., Horikoshi, T., Nakayama, T., Otsu, M., Imaizumi, N., Nakamura, M., Toda, T., Inuma, M., Hirano, H., Kondo, Y., Suzuki, Y., Inoue, N.
  • 学会等名: Human Proteome Organisation (HUPO) 2012 11th World congress
  • 発表場所: Boston, USA
• [学会発表] Analysis of the mechanism that Bbrings protein disulfide isomerase-P5 to inhibit oxidative refolding of lysozyme (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyakwawa, M. Shigihara, S. Zukeran, G. Yoshino,T. Akama, K.
  • 学会等名: International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] リゾチーム酸化的リフォールディングにおけるプロテインジスルフィドイソメラーゼP5の分子間異性化の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮川美保、鴫原俊太郎、瑞慶覧 剛輔、吉野佑、赤間邦子
  • 学会等名: 第85回 日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Mechanistic Analysis on Potent Intermolecular Isomarase Activity of Protein Disulfide Isomerase-P5 with down-regulation in Sperm Maturation Highlighted by Electrophoresis-Based Proteomics
  • 著者名/発表者名: Miyakawa, M., Shigihara, S., Zukeran, G., Tomioka,T., Totsuka, A., Yoshino, T., Satoh, M., Kado, Iwamoto, M., Miura, Y., Akama, K.
  • 学会等名: Human Proteome Organization (HUPO) 12th Annual World Congress
  • 発表場所: Pacifico Yokohama Japan
• [学会発表] プロテインジスルフィドイソメラーゼ-P5によるジスルフィド分子間異性化機構の解明
  • 著者名/発表者名: 宮川美保、鴫原俊太郎、瑞慶覧剛輔、冨岡鉄太郎、赤間邦子
  • 学会等名: 日本生化学会 関東支部会
  • 発表場所: 山梨大学
• [図書] Sexual Reproduction in Animals and Plants, Part I, Chapter 9, Analysis of the mechanism that brings protein disulfide isomerase-P5 to inhibit oxidative refolding of lysozyme, pp. 105-112. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyakawa, M., Shigihara, S., Zukeran, G., Tomioka, T., Yoshino,T., Akama, K. In: Sawada, H., Inoue, N., Iwano, M. (Eds.)
  • 総ページ数: 480
  • 出版者: Springer, Tokyo Heidelberg New York Dordrecht London
• [図書] プロテオミクス辞典 (2013)
  • 著者名/発表者名: 赤間 邦子（分担執筆） 日本プロテオーム学会 編
  • 総ページ数: 127
  • 出版者: 講談社
• [図書] Sexual Reproduction in Animals and Plants. Analysis of the mechanism that brings protein disulfide Isomerase-P5 to inhibit oxidative refolding of lysozyme (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyakwawa, M. Shigihara, S. Zukeran, G. Yoshino,T. Akama, K. In: Sawada H., Inoue N., Iwano M. (Eds)
  • 総ページ数: 200
  • 出版者: Springer, Japan
• [図書] プロテオミクス辞典 (2013)
  • 著者名/発表者名: 赤間邦子（共著） 日本プロテオーム学会編
  • 総ページ数: 150
  • 出版者: 講談社
• [備考] 千葉大学理学部/大学院理学研究科 化学コース 機能物質化学領域 生命科学講座 高分子機能化学研究室
  • URL: http://pchemn2.s.chiba-u.ac.jp/chem/lab/akamalab/index.html
• [備考] 千葉大学理学部/大学院理学研究科 化学コース 機能物質化学領域 生命化学講座 高分子機能化学研究室
  • URL: http://pchem2.s.chiba-u.ac.jp/chem/lab/akamalab/index.html
• [備考] 千葉大学理学部/大学院理学研究科 化学コース 機能物質化学領域 生命化学 高分子機能化学研究室
  • URL: http://pchem2.s.chiba-u.ac.jp/chem/lab/akamalab/index.html