膵ランゲルハンス島移植時の適切な移植部位が探索できるクローンブタの作出とその応用

• 研究課題/領域番号: 25293279
• 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: 外科学一般
• 研究機関: 明治大学
• 研究代表者: 長屋 昌樹 明治大学, 公私立大学の部局等, 教授 (90329300)
• 研究分担者: 長嶋 比呂志 明治大学, 農学部, 教授 (50318664) ; 梅山 一大 明治大学, 研究・知財戦略機構, 特任准教授 (70342699) ; 渡邊 將人 (渡辺 將人) 明治大学, 研究・知財戦略機構, 特任講師 (00321688) ; 松成 ひとみ 明治大学, 研究・知財戦略機構, 特任講師 (70639517) ; 新井 良和 明治大学, 研究・知財戦略機構, 研究推進員 (90614769)
• 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: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円); 2015年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2013年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: 膵ランゲルハンス島 / トランスジェニックブタ / 膵島移植 / 拒絶 / 移植 / 膵ランゲルハンス糖 / 糖尿病 / クローンブタ / ヒト糖尿病モデル / 赤紫蛍光蛋白Plum / ヒト糖尿病モデルモデル

研究成果の概要

1型糖尿病患者に対する治療、膵ランゲルハンス島（膵島）移植には、移植した膵島の絶対的な生着率の低さという問題がある。膵島移植はその約90％が門脈経由-肝臓内移植で行われるが、この移植法では、膵島への酸素供給量の低下、細胞間の相互作用の消失等、様々な問題が発生する。新たに適切な移植先、方法を見出さない限り、膵島の生着率の低さという問題は克服できない。本研究は蛍光蛋白を発現する個体と、その変異体である非蛍光化蛋白を発現する2個体のトランスジェニックブタを体細胞クローン技術で作出し、膵島の適切な移植部位の探索ができるモデルの構築を目的とした。2個体間は免疫寛容となり移植場所の探索に有用である。

研究成果

• [雑誌論文] A New System to Evaluate the Influence of Immunosuppressive Drugs on Pancreatic Islets Using Epigenetic Analysis in a 3-Dimensional Culture. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagaya M, Arai Y, Matsunari H, Honda M, Nakano K, Maehara M, Sugimoto N, Kobayashi M, Sakai R, Asano Y, Watanabe M, Umeyama K, Nagashima H.
  • 雑誌名: Pancreas. 巻: 44 号: 5 ページ: 778-85
  • DOI: 10.1097/mpa.0000000000000366
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of transgenic cloned pigs expressing the far-red fluorescent protein monomeric Plum (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe M, Kobayashi M, Nagaya M, Matsunari H, Nakano K, Maehara M, Hayashida G, Takayanagi S, Sakai R, Umeyama K, Watanabe N, Onodera M, Nagashima H.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 61 号: 3 ページ: 169-177
  • DOI: 10.1262/jrd.2014-153
  • NAID: 130005077737
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of transgenic cloned pigs expressing the far-red fluorescent protein monomeric Plum. (2015)
  • 著者名/発表者名: 1.Watanabe M, Kobayashi M, Nagaya M, Matsunari H, Nakano K, Maehara M, Hayashida G, Takayanagi S, Sakai R, Umeyama K, Watanabe N, Onodera M, Nagashima H.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: -
  • NAID: 130005077737
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transgenic pigs with pancres-specific expression of green fluorescent protein. (2014)
  • 著者名/発表者名: 2.Matsunari H, Kobayashi T, Watanabe K, Umeyama K, Nakano K, Kanai T, Matsuda T, Nagaya M, Hara M, Nakauchi H, Nagashima H: Transgenic pigs with pancres-specific expression of green fluorescent protein.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 60 ページ: 230-237
  • 査読あり
• [雑誌論文] A conserved rule for pancreatic islet rganization. (2014)
  • 著者名/発表者名: 3.Hoang D-T, Matsunari H, Nagaya M, Nagashima H, Millis JM, Witkowski P, Periwal V, Hara M, Jo J
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 号: 10 ページ: e110384-e110384
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0110384
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transgenic pigs with pancreas specific expression of green fluorescent protein. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsunari H, Kobayashi T., Watanabe M, Umeyama K, Nakano K, Kanai T, Matsuda T, Nagaya M, Hara M, Nakauchi H, Nagashima H
  • 雑誌名: J Reprod Dev 巻: [Epub ahead of print]
  • NAID: 130003390840
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of interleukin-2 receptor gamma gene knockout pigs from so matic cells genetically modified by zinc finger nuclease-encoding mRNA. (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe M, Nakano K, Matsunari H, Matsuda T, Maehara M, Kanai T, Kobayashi M, Matsumura Y, Sakai R, Kuramoto M, Hayashida G, Asano Y, Takayanagi S, Arai Y, Umeyama K., Nagaya M, Hanazono Y, Nagashima H
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 8 号: 10 ページ: e76478-e76478
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0076478
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of diabetic offspring using cryopreserved epididymal sperm by in vitro fertilization and intrafallopian insemination techniques in transgenic pigs. (2013)
  • 著者名/発表者名: Umeyama K, Honda K, Matsunari H, Nakano K, Hidaka T, Sekiguchi K, Mochizuki H, Takeuchi Y, Fujiwara T, Watanabe M, Nagaya M, Nagashima H.
  • 雑誌名: J Reprod Dev. 巻: 59 ページ: 599-603
  • NAID: 130003361059
  • 査読あり
• [学会発表] ブタにおけるキメラ胚の発達動態 (2015)
  • 著者名/発表者名: 1.畑江将太, 中野和明, 松成ひとみ, 内倉鮎子, 浅野吉則, 武石透輝, 渡邊將人, 梅山一大, 長屋昌樹, 長嶋比呂志
  • 学会等名: 第108回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] Blastocyst complementation restore apancreatic phenotype of pdx1 pigs. (2015)
  • 著者名/発表者名: 1.Matsunari H, Watanabe M, Nakano K, Uchikura A, Asano Y, Umeyama K, Yamaguchi T, Nagaya M, Nakauchi H, Nagashima H
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research 2015 Annual Meeting
  • 発表場所: Stockholm, Sweden.
  • 年月日: 2015-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] Production efficiency of gene knockout pigs using genome editing and somatic cell cloning (2015)
  • 著者名/発表者名: 1.Matsunari H, Watanabe M, Nakano K, Uchikura A, Asano Y, Hatae S, Takeishi T, Umeyama K, Nagaya M, Miyagawa S, Hanazono Y, Nakauchi H, Nagashima H
  • 学会等名: 41th Annual Conference of the International Embryo Transfer Society
  • 発表場所: Versailles, France
  • 年月日: 2015-01-10 – 2015-01-13
• [学会発表] Transmission of lethal phenotype in a Mendelian fashion by genetically modified pigs that underwent blastocyst complementatio (2014)
  • 著者名/発表者名: 2.Matsunari H, Watanabe M, Umeyama K, Nakano K, Nagaya M, Nakauchi H, Nagashima H
  • 学会等名: World Congress of Reproductive Biology
  • 発表場所: Edinburgh, UK
  • 年月日: 2014-09-02 – 2014-09-04
• [学会発表] 糖尿病発症トランスジェニックブタ凍結精子の体外受精能の評価. (2014)
  • 著者名/発表者名: 1.倉本桃子, 小林美里奈, 林田豪太, 松村幸奈, 松成ひとみ, 中野和明, 鞍本友香, 一山琴世, 浅野吉則, 内倉鮎子, 渡邊將人, 梅山一大, 長屋昌樹, 長嶋比呂志
  • 学会等名: 第107回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 帯広
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-24
• [学会発表] 遠赤色蛍光タンパクmonomeric Plum を全身発現するトランスジェニック・クローンブタの作出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 2.小林美里奈, 渡邊將人, 松成ひとみ, 中野和明, 林田豪太, 坂井理恵子, 松村幸奈, 倉本桃子, 梅山一大, 渡辺信之, 小野寺雅史, 長屋昌樹, 長嶋比呂志
  • 学会等名: 第107回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 帯広
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-24
• [学会発表] 細胞周期可視化蛍光プローブFucci導入トランスジェニック・クローンブタの作出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 3.渡邊將人, 林田豪太, 松成ひとみ, 中野和明, 小林美里奈, 松村幸奈, 倉本桃子, 坂井理恵子, 浅野吉則, 内倉鮎子, 新井良和, 梅山一大, 長屋昌樹, 阪上‐沢野朝子, 宮脇敦史, 長嶋比呂志
  • 学会等名: 第107回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 帯広
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-24
• [学会発表] Development of apancreatic pig by genome editing and its application in organ regeneration research (2014)
  • 著者名/発表者名: 3.Matsunari H, Watanabe M, Nakano K, Uchikura A, Asano Y, Kobayashi M, Umeyama K, Nagaya M, Nakauchi H, Nagashima H
  • 学会等名: Swine in Biomedical Research International Conference
  • 発表場所: Raleigh, USA
  • 年月日: 2014-07-06 – 2014-07-08
• [学会発表] In vivo exogenic organ generation with organogenesis-disabled cloned pigs as a platform. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsunari H, Nakano K, Kanai T, Matsuda T, Maehara M, Watanabe M, Umeyama K, Nagaya M, Nakauchi H, Nagashima H
  • 学会等名: 40th Annual Conference of the International Embryo Transfer Society
  • 発表場所: Reno, USA.
• [学会発表] Generation and characterization of transgenic-cloned pigs expressing the far-red fluorescent protein monomeric plum. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi M, Watanabe M, Matsunari H, Nakano K, Kanai T, Hayashida G, Matsumura Y, Kuramoto M, Sakai R, Arai Y, Umeyama K, Watanabe N, Onodera M, Nagaya M, Nagashima H.
  • 学会等名: 40th Annual Conference of the International Embryo Transfer Society
  • 発表場所: Reno, USA.
• [学会発表] 膵臓欠損ブタ胎仔を用いた外来性細胞由来膵臓形成の試み. (2014)
  • 著者名/発表者名: 松成ひとみ、浅野吉則、小林美里奈、内倉鮎子、渡邊將人、梅山一大、長屋昌樹、中内啓光、長嶋比呂志.
  • 学会等名: 第13回日本再生医療学会総会.
  • 発表場所: 京都.
• [学会発表] Application of blastocyst complementation to development of genetically modified pigs for xenotransplantation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakano K, Matsunari H, Matsuda T, Kanai T, Hayashida G, Matsumura K, Kobayashi M, Kuramoto M, Asano Y, Sakai R, Uchikura A, Arai Y, Watanabe M, Umeyama K, Nagaya M, Nagashima H.
  • 学会等名: 12th Congress of International Xenotransplantation Association (IXA).
  • 発表場所: Osaka, Japan.
• [学会発表] In vivo generation of exogenic pancreas in apancreatic cloned pigs via blastocyst complementation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsunari H, Nakano K, Kanai T, Matsuda T, Maehara M, Watanabe M, Umeyama K, Nagaya M, Nakauchi H, Nagashima H.
  • 学会等名: 12th Congress of International Xenotransplantation Association (IXA).
  • 発表場所: Osaka, Japan.
• [学会発表] ブタ卵におけるmRNA injection法を用いたZinc Finger Nucleasesによる遺伝子ノックアウト. (2013)
  • 著者名/発表者名: 松田泰輔, 渡邊將人, 中野和明, 松成ひとみ, 小林美里奈, 林田豪太, 倉本桃子, 金井貴博, 山口智之, 中内啓光, 長屋昌樹, 長嶋比呂志.
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会.
  • 発表場所: 神戸.
• [学会発表] Zinc finger nuclease発現mRNAによるIL2RG遺伝子ノックアウトブタの作出. (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邊將人, 中野和明, 松成ひとみ, 松田泰輔, 金井貴博, 小林美里奈, 松村幸奈, 坂井理恵子, 倉本桃子, 林田豪太, 浅野吉則, 高柳就子, 新井良和, 梅山一大, 長屋昌樹, 豊 花, 長嶋比呂志
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会.
  • 発表場所: 神戸.
• [学会発表] 異種移植研究における遺伝子改変ブタの作出への人工生殖技術の利用. (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂井理恵子, 中野和明, 松成ひとみ, 新井良和, 渡邊將人, 梅山一大, 佐原寿史, 山田和彦, 長屋昌樹, 宮川周士, 長嶋比呂志.
  • 学会等名: 第1回日本先進医工学ブタ研究会.
  • 発表場所: 大阪.
• [学会発表] 遺伝子改変クローンブタ開発における人工生殖技術を利用した遺伝的バックグラウンドの更新. (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂井理恵子, 中野和明, 松成ひとみ, 新井良和, 渡邊將人, 梅山一大, 長屋昌樹, 宮川周士, 長嶋比呂志.
  • 学会等名: 第16回日本異種移植研究会.
  • 発表場所: 大阪.
• [学会発表] 細胞周期可視化蛍光プローブFucci を発現するブタ体細胞核移植胚の作出. (2013)
  • 著者名/発表者名: 林田豪太, 渡邊将人, 松成ひとみ, 中野和明, 金井貴博, 小林美里奈, 松村幸奈, 倉本桃子, 坂井理恵子, 浅野吉則, 内倉鮎子, 前原美樹, 新井良和, 梅山一大, 長屋昌樹, 沢野朝子, 宮脇敦史, 長嶋比呂志.
  • 学会等名: 第106回日本繁殖生物学会大会.
  • 発表場所: 東京.
• [学会発表] ガラス化保存された体外成熟／体外受精胚を用いた糖尿病モデル遺伝子改変ブタの作出. (2013)
  • 著者名/発表者名: 松村幸奈, 前原美樹, 本田香澄, 林田豪太, 倉本桃子, 中野和明, 松成ひとみ, 小林美里奈, 内倉鮎子, 浅野吉則, 渡邊将人, 梅山一大, 長屋昌樹, 長嶋比呂志.
  • 学会等名: 第106回日本繁殖生物学会大会.
  • 発表場所: 東京.
• [備考] 明治大学バイオリソース研究国際インスティチュート
  • URL: http://muiibr.com/institute/kenkyuchizai.html
• [備考] 明治大学バイオリソース研究国際インスティチュート
  • URL: http://muiibr.com/