植物由来遺伝子によるｉＰＳ細胞樹立効率の検討

• 研究課題/領域番号: 24880023
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 蝉 克憲 京都大学, iPS細胞研究所, 研究員 (90633058)
• 研究期間 (年度): 2012-08-31 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 体細胞初期化 / iPS細胞 / DNAメチル化 / 植物遺伝子

研究概要

体細胞初期化を理解するためには、ゲノムワイドにエピゲノムの変化を観察することが必要である。DNAメチル化状態をゲノムワイドに解析するために、RRBS法による解析を行った。その結果、不完全な初期化に伴い形成された腫瘍細胞は、起源細胞の特徴を残しつつ、ES細胞に近いメチル化パターンを示すことが明らかとなった。この腫瘍細胞において遺伝子変異が認められなかったことから、エピゲノム異常に伴う発がんであることが示唆された。さらに、エピゲノム修飾因子を発現させた際に、樹立効率の向上が認められるかどうかを検討するため、植物遺伝子の強制発現を行ったが、単一の遺伝子発現では樹立効率の優位な上昇は認められなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Premature termination of reprogramming in vivo leads to cancer development through altered epigenetic regulation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohnishi K, Semi K, Yamamoto T, Shimizu M, Tanaka A, Mitsunaga K, Okita K, Osafune K, Arioka Y, Maeda T, Soejima H, Moriwaki H, Yamanaka S, Woltjen K, Yamada Y.
  • 雑誌名: Cell 巻: 156 号: 4 ページ: 663-677
  • DOI: 10.1016/j.cell.2014.01.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chromatin accessibility at a STAT3 target site is altered prior to astrocyte differentiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Urayama S, Semi K, Sanosaka T, Hori Y, Namihira M, Kohyama J, Takizawa T, Nakashima K
  • 雑誌名: Cell Struct Funct 巻: 38(1) ページ: 55-66
  • NAID: 130004053894
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/csf/38/1/38_12034/_article
  • 査読あり
• [雑誌論文] Keratinocyte stem cells but not melanocyte stem cells are the primary target for radiation-induced hair graying. (2013)
  • 著者名/発表者名: Aoki H
  • 雑誌名: J Invest Dermatol 巻: 155 ページ: 600-10
  • DOI: 10.1172/jci63572
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular reprogramming and cancer development. (2013)
  • 著者名/発表者名: Semi K, et al.
  • 雑誌名: Int J Cancer. 巻: 132(6) 号: 6 ページ: 1240-1248
  • DOI: 10.1002/ijc.27963
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chromatin Accessibility at a STAT3 Target Site Is Altered Prior to Astrocyte Differentiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Urayama
  • 雑誌名: Cell Structure and Function 巻: 38 号: 1 ページ: 55-66
  • DOI: 10.1247/csf.12034
  • NAID: 130004053894
  • ISSN: 0386-7196, 1347-3700
  • 査読あり
• [雑誌論文] Treatment of a mouse model of spinal cord injury by transplantation of human iPS cell-derived long-term self-renewing neuroepithelial-like stem cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto Y., Abematsu M., FalkA., Tsujimura K., Sanosaka T., Juliandi B.. Semi K., Namihira M., Komiya S., SmithA., Nakashima K,
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 30 号: 6 ページ: 1163-1173
  • DOI: 10.1002/stem.1083
  • 査読あり
• [学会発表] Premature termination of reprogramming in vivo leads to cancer development through altered epigenetic regulation (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohnishi K, Semi K, Yamamoto T, Shimizu M, Tanaka A, Mitsunaga K, Okita K, Osafune K, Arioka Y, Maeda T, Soejima H, Moriwaki H, Yamanaka S, Woltjen K, Yamada Y
  • 学会等名: ISSCR
  • 発表場所: Canada, Vancouver
• [学会発表] Analysis of genomic imprinting during iPS cell derivation (2014)
  • 著者名/発表者名: 八木正樹,蝉克憲, Woltjen Knut,山中伸弥,山田泰広
  • 学会等名: 日本発生生物学会大会
  • 発表場所: 愛知県
• [学会発表] PREMATURE TERMINATION OF REPROGRAMMING IN VIVO LEADS TO CANCER DEVELOPMENT THROUGH ALTERED EPIGENETIC REGULATION. (2014)
  • 著者名/発表者名: Semi K, Ohnishi K, Yamamoto T, Tanaka A, Yamanaka S, Woltjen K, Yamada Y.
  • 学会等名: ISSCR
  • 発表場所: カナダ バンクーバー
• [学会発表] Analyses of genomic imprinting during iPS cell derivation (2014)
  • 著者名/発表者名: 八木正樹、蝉克憲、Woltjen Knut、山中伸弥、山田泰広
  • 学会等名: 日本発生生物学会大会
  • 発表場所: 愛知県
• [学会発表] 生体内における体細胞初期化過程のDNAメチル化解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 蝉克憲,大西紘太郎,田中彰人,山本拓也,山中伸弥Woltjen Knut,山田泰広
  • 学会等名: エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 奈良県
• [図書] 幹細胞研究と再生医療 (2013)
  • 著者名/発表者名: 蝉克憲、山田泰広
  • 総ページ数: 238
  • 出版者: 南山堂
• [図書] 遺伝子医学MOOKエピジェネティクスと病気 (2013)
  • 著者名/発表者名: 蝉克憲、山田泰広
  • 総ページ数: 288
  • 出版者: メディカルドゥ
• [図書] 幹細胞研究と再生医療 (2013)
  • 著者名/発表者名: 蝉 克憲、山田 泰広
  • 総ページ数: 238
  • 出版者: 南山堂
• [図書] 遺伝子医学MOOK エピジェネティクスと病気 (2013)
  • 著者名/発表者名: 蝉 克憲、山田 泰広
  • 総ページ数: 288
  • 出版者: メディカル ドゥ
• [備考] ①生体内における体細胞の不完全な初期化はエピゲノム制御の変化による発がんを惹起する
  • URL: http://first.lifesciencedb.jp/archives/8458
• [備考] ②遺伝子の変異によらないがん化の仕組みを解明～iPS細胞技術の応用~
  • URL: https://www.cira.kyoto-u.ac.jp/j/pressrelease/news/140214-095605.html
• [備考] 生体内における体細胞の不完全な初期化はエピゲノム制御の変化による発がんを惹起する
  • URL: http://first.lifesciencedb.jp/archives/8458
• [備考] 遺伝子の変異によらないがん化の仕組みを解明 ～iPS細胞技術の応用～
  • URL: https://www.cira.kyoto-u.ac.jp/j/pressrelease/news/140214-095605.html