霊長類椎間板化キメラマウスの樹立・応用による椎間板変性疾患の包括的解析

• 研究課題/領域番号: 25670653
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 仙波 圭 熊本大学, 学内共同利用施設等, 研究員 (00398190)
• 連携研究者: 荒木 喜美 熊本大学生命資源研究, 支援センター・疾患モデル分野, 教授 (90211705)
• 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: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 椎間板 / 霊長類化椎間板キメラ / チンパンジーiPS / Sd変異マウス / Ptf1a / CRISPR-Cas9 / 椎間板髄核マーカー分子 / 椎間板線維輪マーカー分子 / マウス / 霊長類 / 細胞移植 / 細胞間ネットワーク / 霊長類iPS / 霊長類ES細胞 / 椎間板髄核 / 椎間板線維輪 / 椎間板髄核欠損 / 臓器欠損 / キメラマウス

研究成果の概要

本研究の究極の目的は、チンパンジー化椎間板を持つ実験動物の樹立を提案した。まず既に樹立されたチンパンジー人工多能性幹細胞（iPS細胞）が1細胞に単離された後にマウス変異受精卵に移植しても生着・分化・キメラマウスの臓器発生に寄与するかどうか検討を行った。しかし、Ptf1a-nullホモ変異受精卵を使用した実験では単離されたチンパンジーiPS細胞がマウス臓器発生への寄与を認めなかった。このことは、異種細胞集団組織へ単離された１細胞レベルでの移植は、隣接細胞からのシグナル伝達機構が異種細胞間のミスマッチで消失することが決定的な負のバイアスとなっていることが推測された。

研究成果

• [雑誌論文] GNAS and Kras cooperate to promote murine pancreatic tumorigenesis recapitulating human intraductal papillary mucinous neoplasm. (2016)
  • 著者名/発表者名: Taki, K., Ohmuraya, M., Tanji, E., Komatsu, H., Hashimoto, D., Semba, K., Araki, K., Kawaguchi, Y., Baba, H. and Furukawa, T.
  • 雑誌名: Oncogene 巻: in press 号: 18 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1038/onc.2015.294
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Etiology of caudal regression syndrome. (2013)
  • 著者名/発表者名: Semba K. & Yamamura, K.
  • 雑誌名: Human Genet. Embryol. 巻: 3 号: 02 ページ: 1-7
  • DOI: 10.4172/2161-0436.1000107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ectopic expression of Ptf1a induces spinal defects, urogenital defects and anorectal malformations in Danforth's short tail mice. (2012)
  • 著者名/発表者名: Semba, K., Araki, K., Matsumoto, K.-I., Suda, H., Ando, T. Sei, A., Mizuta, H., Takagi, K., Nakahara, M., Muta, M., Yamada, G., Nakagata, N., Iida, A., Ikegawa, Y., Araki, M., Abe, K. and Yamamura, K.
  • 雑誌名: PLoS Genet. 巻: Vol.9 号: 2 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1003204
  • 査読あり
• [学会発表] 発生期の脊索・中腎・総排泄腔でのPtf1a異所性発現が尾部退行症候群を発症させる (2015)
  • 著者名/発表者名: 仙波 圭
  • 学会等名: 第31回日本糖尿病・妊娠学会
  • 発表場所: リーガロイヤルホテル東京
  • 年月日: 2015-11-20
• [学会発表] 椎間板線維輪細胞・髄核細胞のマーカー分子になり得るPax1・Sktの変性椎間板・発生異常椎間板における発現動態の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 仙波 圭
  • 学会等名: 第30回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 富山国際会議場
  • 年月日: 2015-10-22
• [学会発表] Ptf1a遺伝子の脊索細胞での異所性発現が脊椎欠損・椎間板変性を発症させる (2015)
  • 著者名/発表者名: 仙波 圭
  • 学会等名: 第88回日本整形外科学会総会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-05-21
• [学会発表] 椎間板髄核細胞・線維輪細胞のマーカ分子になり得る Skt・Pax1 の加齢における 発現動態の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 仙波 圭
  • 学会等名: 第28回日本軟骨代謝学会
  • 発表場所: 東京医科歯科大学鈴木章夫記念講堂(東京都)
  • 年月日: 2015-03-06 – 2015-03-07
• [学会発表] 軟骨細胞内のオートファジー発生とその病態解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 仙波 圭
  • 学会等名: 第29回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 鹿児島市城山観光ホテル(鹿児島市)
  • 年月日: 2014-10-09 – 2014-10-10
  • 招待講演
• [学会発表] 椎間板変性モデルマウス(Danforth’s short tail)の発症原因の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 仙波 圭
  • 学会等名: 第29回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 鹿児島市城山観光ホテル(鹿児島市)
  • 年月日: 2014-10-09 – 2014-10-10
• [学会発表] 脊索欠損から椎間板変性を引き起こすPtf1a異所性発現の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 仙波 圭
  • 学会等名: 第27回日本軟骨代謝学会
  • 発表場所: 京都府医師会館, 京都市
• [学会発表] Caudal regression in Danforth’s short tail is caused by the ectopic expression of Ptf1a induced by the insertion of a transposon. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kei Semba
  • 学会等名: The 27th International Mammalian Genome Conference
  • 発表場所: Colegio Fonseca, Salamanca, Spain
• [学会発表] Ectopic expression of Ptf1a induces spinal defects, urogenital defects, and anorectal malformations in Danforth’s short tail mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kei Semba
  • 学会等名: The 26th annual Mouse Molecular Genetics meeting
  • 発表場所: Wellcome Trust Genome Campus, Cambridge, UK
• [学会発表] 尾部退行症候群の疾患モデル動物であるDanforth’s short tail変異マウスの解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 仙波 圭
  • 学会等名: 第60回日本実験動物学会
  • 発表場所: つくば国際会議場, つくば市
• [備考] 熊本大学生命資源・研究支援センター・疾患モデル分野
  • URL: http://irda-genetics.kuma-u.jp/publication/p02.html
• [備考] http://irda-genetics.kuma-u.jp/index.html
• [備考] 仙波圭 原著論文、学会発表
  • URL: http://irda-genetics.kuma-u.jp/publication/p07.html
• [備考] 仙波圭 研究内容
  • URL: http://irda-genetics.kuma-u.jp/research/r06.html