心臓再生・心機能向上を司るエピ因子群の統合理解

• 研究課題/領域番号: 25291049
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 竹内 純 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 准教授 (10451999)
• 連携研究者: 小柴 和子 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 講師 (30467005) ; 白髭 克彦 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (90273854)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2015年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2014年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2013年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
• キーワード: 心臓再生 / エピジェネティック因子 / 運命決定 / 特定因子 / 細胞分化転換 / ChIP / 可塑性 / エピジェネティクス / ChIP-seq

研究成果の概要

本研究期間を通して、哺乳類心臓再生を向上させる機構について、２つの研究結果をまとめることが出来た。一つは、心筋再生に関わる際に心臓前駆細胞遺伝子マーカーSall1が発現しエピ因子の機能を制御することを見出した(Morita et al., submitted 2016b) 。Sall1は初期心臓発生において、心筋心臓前駆細胞遺伝子である（Morita et al., JMCC 2016; ３月号雑誌表紙：特願2015-187363）。二つめは、クロマチン因子Baf60cは心臓再生において重要な働きをしていることを見出した（Nakamura et al., DGD 2016)。

研究成果

• [国際共同研究] Gradstone Institute/Johns Hopkins Univ./UCSD(米国)
• [雑誌論文] Sall1 transiently marks undifferentiated heart precursors and regulates their fate. (2016)
  • 著者名/発表者名: Morita Y., Andersen P., Hotta A., Tsukahara Y., Sasagawa N., Hayashida N., Koga C., Nishikawa M., Saga Y., Evans SM., Koshiba-Takeuchi K., Nishinakamura R., Yoshida Y., Kwon C. and Takeuchi JK.
  • 雑誌名: Journal of Molecular and Cellular Cardiology 巻: 92 ページ: 158-162
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Expression analysis of Baf60c during Heart Regeneration (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakamura R., Ogawa H., Kojima M., Koshiba-Takeuchi K. & Takeuchi JK.
  • 雑誌名: Development, Growth and Differentiation 巻: in press
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transcriptional Dynamics of Immortalized Human Mesenchymal Stem Cells during Transformation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, M., Higashino, A., Takeuchi, K., Hori, Y., Koshiba-Takeuchi, K., Makino, H., Monobe, Y., Kishida, M., Adachi, J., Takeuchi, J., Tomonaga, T., Umezawa, A., Kameoka, Y., and Akagi, K.
  • 雑誌名: PloS one 巻: 10 号: 5 ページ: 0126562-0126562
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0126562
  • NAID: 120005947126
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Multi-Investigator Letter on Reproducibility of Neonatal Heart Regeneration following Apical Resection. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sadek HA, Martin JF, Takeuchi JK, Leor J, Nei Y, Giacca M, Lee RT.
  • 雑誌名: Stem Cell Reports. 巻: 8;3(1) ページ: 1-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estrogen receptor α in osteocytes regulates trabecular bone formation in female mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kondoh S, Inoue K, Igarashi K, Sugizaki H, Shirode-Fukuda Y, Inoue E, Yu T, Takeuchi JK, Kanno J, Bonewald LF, Imai Y.
  • 雑誌名: Bone 巻: 60 ページ: 68-77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hox5 interacts with Plzf to restrict Shh expression in the developing forelimb. (2013)
  • 著者名/発表者名: Xu B, Hrycaj SM, McIntyre DC, Baker NC, Takeuchi JK, Jeannotte L, Gaber ZB, Novitch BG, Wellik DM
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 巻: 110(48) ページ: 19438-1943
  • 査読あり
• [学会発表] ヒト心筋ｰ血管運命プログラムと分化転換機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森田唯加
  • 学会等名: 第37回心筋生検研究会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-12
• [学会発表] 心臓をつくり護る因子 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹内純
  • 学会等名: 第32回国際心臓研究学会ISHRシンポジウム
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-11
• [学会発表] 心臓運命をプログラムする因子とその発展性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森田唯加
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-04
• [学会発表] 心臓再生環境と心筋分化能力 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹内純
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会ワークショップ
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-03
  • 招待講演
• [学会発表] 心臓発生における相乗的なRing1a/1bの前駆細胞制御機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平石玲奈
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-03
• [学会発表] 心臓発生・再生とエピジェネティクス (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹内純
  • 学会等名: 第2回iHFフォーラム
  • 発表場所: 都市センターホテル（東京都千代田区）
  • 年月日: 2015-08-09
  • 招待講演
• [学会発表] A novel defined factor via non-Mesp1 derived cardiac lineages promotes cardiac cell fate (2015)
  • 著者名/発表者名: Morita Y.
  • 学会等名: International Society of Stem Cell Research (ISSCR) Annual Meeting
  • 発表場所: ストックホルム（スウェーデン）
  • 年月日: 2015-06-30
  • 国際学会
• [学会発表] Cardiac cell induction and regeneration by Sall1+Mesp1- derived cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Morita Y.
  • 学会等名: international Weinstein Cardiovascular Development Conference
  • 発表場所: ボストン（USA)
  • 年月日: 2015-05-01
  • 国際学会
• [学会発表] Epigenetic Regulation in Heart Regeneration (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi JK.
  • 学会等名: 第79回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 大阪府立国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-04-25
  • 招待講演
• [学会発表] 分化細胞から心房筋・心室筋細胞への分化転換 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤川大地、塚原由布子、森田唯加、村岡直人、家田真樹、堀田秋津、小柴和子、竹内純
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] 初期心臓前駆細胞因子Sallの一過的再誘導による心臓再生メカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 森田唯加、Chem Shin-wei、小柴和子、竹内純
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] 特定因子による心筋タイプ誘導とその発展性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹内純
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2015-03-21
  • 招待講演
• [学会発表] 心臓再生のエピジェネティック制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小柴和子、中村遼、笹野哲郎、小島瑞代、古川哲史、Hesham Sadek、竹内純
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2015-03-19
  • 招待講演
• [学会発表] 心筋か平滑筋か：真骨魚類の進化から明らかとなった新規細胞運命決定メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 守山裕大、小柴和子、竹内純
  • 学会等名: 第13回日本心臓血管発生研究会
  • 発表場所: 磐梯熱海温泉ホテル(福島県郡山市)
  • 年月日: 2014-10-17
• [学会発表] 心臓損傷時におけるゼブラフィッシュとメダカの異なる修復表現型 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤航平、小柴和子、竹内純
  • 学会等名: 第13回日本心臓血管発生研究会
  • 発表場所: 磐梯熱海温泉ホテル(福島県郡山市)
  • 年月日: 2014-10-17
• [学会発表] Elastin gene neo-functionalization endows teleost-specific heart component, "bulbus arteriosus" in fish development and evolution (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuta Moriyama, Jun Takeuchi, Kazuko Koshiba-Takeuchi
  • 学会等名: Euro Evo Devo Vienna 2014
  • 発表場所: ウィーン、Austria
  • 年月日: 2014-07-23
• [学会発表] The Epigenetic Regulation in Mammalian Heart Regeneration (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村遼、竹内純
  • 学会等名: 第47回日本発生生物学会大会
  • 発表場所: ウインクあいち(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2014-05-28
• [学会発表] A novel defined factor directly specifies cardiac lineages from pluripotent stem cells and promotess heart regeneration (2014)
  • 著者名/発表者名: 森田唯加、竹内純
  • 学会等名: 第47回日本発生生物学会大会
  • 発表場所: ウインクあいち(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2014-05-28
• [学会発表] Partial Reprograming for Heart Cell Survival (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹内純
  • 学会等名: 第47回日本発生生物学会大会
  • 発表場所: ウインクあいち(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2014-05-28
  • 招待講演
• [学会発表] 心臓再生とエピジェネティクス研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹内純
  • 学会等名: 2014年度エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 東京大学伊藤国際学術研究センター(東京)
  • 年月日: 2014-05-25
  • 招待講演
• [学会発表] Non MESP1-progenitors by a defined factor contribute to cardiac lineages from pruripotent stem cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuika Morita, Jun K Takeuchi
  • 学会等名: 2014 Weinstein Cardiovascular Conference
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2014-05-09
• [学会発表] Differential repaarative phenotyped between zebrafish and medaka after cardiac injury (2014)
  • 著者名/発表者名: Kohei Ito, Mai Morioka, Shun Kimura, Mai Tasaki, Keiji Inohaya, Jun K.Takeuchi and Akira Kudo
  • 学会等名: 2014 Weinstein Cardiovascular Conference
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2014-05-09
• [学会発表] Functional roles of the Epigenetic factors in mammalian heart regeneration (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryo Nakamura, Kazuko Koshiba- Takeuchi, Yuko Tsukahara, Tetsuo Sasano, Mizuyo Kojima, Tetsushi Furukawa, Hesham A Sadek and Jun K Takeuch
  • 学会等名: 2014 Weinstein Cardiovascular Conference
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2014-05-09
• [学会発表] How to convert cardiomyocyte into smooth muscle; Lessons from fish heart evolution (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuuta Moriyama, Jun K Takeuchi, Kazuko Koshiba-Takeuchi
  • 学会等名: 2014 Weinstein Cardiovascular Conference
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2014-05-09
• [学会発表] 心臓再生能維持とゲノム構造変換 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹内純
  • 学会等名: 第51 回日本臨床分子医学会学術集会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京)
  • 年月日: 2014-04-11
  • 招待講演
• [学会発表] The Epigenetic Regulation for Cardiomyocyte Plasticity in Heart Regeneration (2014)
  • 著者名/発表者名: R Nakamura, K Takeuchi, T Sasano, Y Tsukahara, H Sadek, J Takeuchi, Y Hori, Y Ando, M Kojima, T Furukawa
  • 学会等名: 2014 Keystone Symposia Conference
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2014-04-08
• [学会発表] Heart developmental programming and regeneration by a novel defined factor (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuika Morita, Yuko Tsukahara, Peter Anderson, Chulan Kwon, Kazuko Koshiba-Takeuchi, Jun K. Takeuchi
  • 学会等名: 2014 Keystone Symposia Conference
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2014-04-08
• [学会発表] 哺乳類心臓再生能力が維持されるには？ (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹内純
  • 学会等名: 第91 回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
  • 年月日: 2014-03-17
  • 招待講演
• [学会発表] 心筋リプログラムにおける心筋タイプ特異的な誘導方法の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 塚原由布子、竹内純
  • 学会等名: 第13 回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府京都市)
  • 年月日: 2014-03-04
• [学会発表] Origin and specification of pacemaker cells in murine heart (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazumi Hirabayashi, Yuika Morita, Yuko Tsukahara, Hiroe Sugizaki, Hatsune Makino, Kazuko Koshiba-Takeuchi, Jun K. Takeuchi
  • 学会等名: 第36 回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2013-12-04
• [学会発表] ヒ ト心疾患発症に関わるエピジネ ティック因子群と心不全予防を目指 して (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内純
  • 学会等名: 第17 回日本心血管内分泌代謝学会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
  • 年月日: 2013-11-22
  • 招待講演
• [学会発表] 哺乳類心臓再生が維持されるには？ (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内純
  • 学会等名: 第35 回日本心臓生検研究会
  • 発表場所: 東京女子医大(東京)
  • 年月日: 2013-11-03
  • 招待講演
• [学会発表] heart cell survival by defined factors (2013)
  • 著者名/発表者名: Jun K. Takeuchi
  • 学会等名: European Society of Cardiology (ESC) Berlin Cardiovascular Development Meeting 2013
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2013-09-27
  • 招待講演
• [学会発表] A novel defined factor directly specifies cardiac lineages from pluripotent stem cells and promotes heart regeneration (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuika Morita, Yuko Tsukahara, Peter Anderson, Kazumi Hirabayashi, Hiroe Sugizaki, Ryuichi Nishinakamura, Chulan Kwon, Kazuko Koshiba- Takeuchi, Jun K. Takeuch
  • 学会等名: European Society of Cardiology (ESC) Berlin Cardiovascular Development Meeting 2013
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] 軟体動物頭足類にみられる進化的新 規形質「鰓心臓」の進化発生学的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 守山裕大、竹内純、小柴和子
  • 学会等名: 日本動物学会第84 回岡山大会2013
  • 発表場所: 岡山大学(岡山県岡山市)
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] 心臓再生はどのようにして可能とな るのか？ (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内純
  • 学会等名: 日本動物学会第84 回岡山大会2013
  • 発表場所: 岡山大学(岡山県岡山市)
  • 年月日: 2013-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] Elastin gene sub/neo- functionalization and formation of teleo st- specific outflow tract, “bulbus arteriosus”, in fish development and evolution (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuta Moriyama, Jun Takeuchi, Kazuko Koshiba-Takeuchi
  • 学会等名: 第19 回小型魚類研究会
  • 発表場所: 仙台AER(宮城県仙台市)
  • 年月日: 2013-09-20
• [学会発表] エピゲノムからみた心筋生存と心臓 再生 - どうすれば強い心筋が生まれるの (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内純
  • 学会等名: Merk Millipore BioScience Forum 2013
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京)
  • 年月日: 2013-09-10
  • 招待講演
• [学会発表] Heart cells survival by the defined factors (2013)
  • 著者名/発表者名: Jun K. Takeuchi
  • 学会等名: 第7 回TAKAO International Symposium
  • 発表場所: オリンピックメモリアルセンター(東京)
  • 年月日: 2013-07-15
  • 招待講演
• [学会発表] 心臓の機能的再生におけるクロマチ ン変換とゲノム修飾 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内純
  • 学会等名: 第28回難病治療研究会
  • 発表場所: 順天堂大学(東京)
  • 年月日: 2013-07-10
  • 招待講演
• [学会発表] Epigeneteic regulation promotes mammalian heart regeneration. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryo Nakamura, Kazuko Koshiba-Takeuchi, Yuko Tsukahara, Tetsuya Asano, Yutaro Hori, Yuki Ando, Mizuyo Kojima, Testushi Furukawa, Hesham A Sadek, Jun K Takeuchi
  • 学会等名: ISHR( 国際心臓研究学会)
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2013-06-29
• [学会発表] エラスチン遺伝子の機能分化と真骨 魚類においてみられる動脈球(流出路) の発生と進化 (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuta Moriyama, Jun Takeuchi, Kazuko Koshiba-Takeuchi
  • 学会等名: 第46回日本発生生物学会大会
  • 発表場所: くにびきメッセ(島根県松江市)
  • 年月日: 2013-05-29
• [学会発表] A novel defined factor specifies cardiac-vascullar cell fate and promotes heart regeneration (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuika Morita, Yuko Tsukahara, Peter Andersen, Junko Kurokawa, Hiroe Sugizaki, Ryuichi Nishinakamura, Tetsushi Furukawa, Chulan Kwon, Kazuko Koshiba-Takeuchi& Jun K. Takeuchi
  • 学会等名: 第46回日本発生生物学会大会
  • 発表場所: くにびきメッセ(島根県松江市)
  • 年月日: 2013-05-29
• [学会発表] Direct Differentiation from Pluripotent Stem Cells to Cardiac Lineages by D efined Factors. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuika Morita, Kazuko Koshiba- Takeuchi and Jun K. Takeuchi
  • 学会等名: 2013 Weinstein Conference
  • 発表場所: Arizona, USA
  • 年月日: 2013-05-17
• [学会発表] 細胞の個性が決まるとき、運命が変 わるとき (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内純
  • 学会等名: 大阪大学生命機能研究科セミナー
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府豊中市)
  • 年月日: 2013-04-30
  • 招待講演
• [図書] 心機能再生を目指した特定因子による細胞変換技術開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森田唯加、藤川大地、堀田秋津、吉田善紀、竹内純
  • 総ページ数: 12
  • 出版者: 日本臨床
• [図書] 脊椎動物心臓の発生・再生と進化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤航平、守山裕太、竹内純、小柴和子
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 生体の科学
• [図書] 細胞工学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 辻真人、竹内純
  • 出版者: 秀潤社
• [図書] エピジェネティクスキーワード事典 (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀優太郎、森下環、中村遼、小柴和子、竹内純
  • 出版者: 羊土社
• [備考] 東京大学分子細胞生物学研究所 心循環器再生研究分野
  • URL: http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/junktakeuchi-lab/index.html
• [産業財産権] 成熟した心筋細胞を分化誘導させる方法 (2015)
  • 発明者名: 竹内純、森田唯加
  • 権利者名: 竹内純、森田唯加
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-09-24