疾患特異的犬猫iPS細胞を用いた疾患発症機序の解明と臨床応用基盤技術の開発

• 研究課題/領域番号: 25292187
• 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: 統合動物科学
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 西野 光一郎 宮崎大学, 農学部, 准教授 (90508144)
• 研究分担者: 梅澤 明弘 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 再生医療センター, 副所長/再生医療センター長 (70213486)
• 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: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円); 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: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円); 2013年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
• キーワード: ゲノム / iPS細胞

研究成果の概要

臨床応用可能な犬猫のiPS細胞の樹立を目指し、様々な未分化関連遺伝子と培養添加物を組み合わせた260回におよぶ樹立実験を実施した。いくつかの条件で形質転換細胞を得たが、真に多分化能を維持するiPS細胞は樹立できなかった。網羅的メタボローム解析から犬猫の細胞では初期化時に極度の酸化ストレスを受け、リプログラミングの障害となっていることが明らかとなった。一方で、犬猫細胞からヒトiPS細胞の培養維持が可能なFeeder細胞の作出、マウスES細胞の培養維持が可能な犬LIFの作製に成功し、臨床応用に向けたiPS細胞の周辺技術基盤は整備できた。さらにネコグルタル酸尿症II型の遺伝子診断技術を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Tetraploid embryonic stem cells maintain pluripotency and differentiation potency into three germ layers (2015)
  • 著者名/発表者名: Imai H, Kano K*, Fujii W, Takasawa K, Wakitani S, Hiyama M, Nishino K, Kusakabe KT, Kiso Y
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 10 号: 6 ページ: e0130585-e0130585
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0130585
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Multiple acyl-CoA dehydrogenation deficiency (glutaric aciduria type II) with a novel mutation of electron transfer flavoprotein-dehydrogenase in a cat. (2014)
  • 著者名/発表者名: Wakitani S, Torisu S, Yoshino T, Hattanda K, Yamato O, Tasaki R, Fujita H, Nishino K.
  • 雑誌名: JIMD Rep 巻: 13 ページ: 43-51
  • DOI: 10.1007/8904_2013_268
  • ISBN: 9783642541483, 9783642541490
  • 査読あり
• [学会発表] 多能性幹細胞とエピジェネティック・リプログラミング (2016)
  • 著者名/発表者名: 西野光一郎
  • 学会等名: 第15回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-03-17
  • 招待講演
• [学会発表] ウシ及びイヌ間葉系細胞を用いたステロイドホルモン産生細胞へのダイレクトリプログラミング (2015)
  • 著者名/発表者名: 直良拓朗・脇谷晶一・保田昌宏・鳥巣至道・西野光一郎
  • 学会等名: 第158回 日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北里大学（青森県十和田市）
  • 年月日: 2015-09-07
• [学会発表] ヒトiPS細胞のNaive型様への形質転換における未分化維持機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三木卓也・髙澤建・脇谷晶一・ 阿久津英憲・梅澤明弘・西野光一郎
  • 学会等名: 第158回 日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北里大学（青森県十和田市）
  • 年月日: 2015-09-07
• [学会発表] ヒトiPS細胞とエピジェネティクス (2015)
  • 著者名/発表者名: 西野光一郎
  • 学会等名: 第33回日本ヒト細胞学会学術集会
  • 発表場所: ホテルスカイタワー（宮崎県宮崎市）
  • 年月日: 2015-08-22
  • 招待講演
• [学会発表] ゲノムワイドDNAメチル化解析からみた子宮内膜症の由来 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山縣芳明・西野光一郎・品川征大・岡田真紀・前川亮・浅田裕美・城崎幸介・佐藤俊・田村博史・杉野法広
  • 学会等名: 第9回 日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 学術総合センター 一橋講堂（東京都千代田区）
  • 年月日: 2015-05-25
• [学会発表] ヒトiPS細胞の異常メチル化領域の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西野光一郎・豊田雅士・山崎-井上麻由・阿久津英憲・梅澤明弘
  • 学会等名: 第14回 日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-20
• [学会発表] ETFDH遺伝子点変異によるグルタル酸尿症II型発症ネコの解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉野大輝・脇谷晶一・鳥巣至道・八反田 和寿・大和 修・田崎隆二・藤田春雄・西野光一郎
  • 学会等名: 第157回 日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [学会発表] ヒトES細胞株間における異常DNAメチル化領域の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西野光一郎・豊田雅士・山崎-井上麻由・阿久津英憲・梅澤明弘
  • 学会等名: 第107回 日本繁殖生物学会学術集会
  • 発表場所: 帯広市
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-23
• [学会発表] ヒトES細胞のDNAメチル化バリエーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 西野光一郎・豊田雅士・山崎-井上麻由・阿久津英憲・梅澤明弘
  • 学会等名: 第8回 日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] ヒトiPS細胞の異常メチル化領域の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西野光一郎・豊田雅士・山﨑-井上麻由・阿久津英憲・梅澤明弘
  • 学会等名: 第7回 日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 奈良市
• [学会発表] ヒトiPS細胞を用いたTERT遺伝子のエピジェネティック解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高澤建・脇谷晶一・梅澤明弘・西野光一郎
  • 学会等名: 第156回 日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 岐阜市