試験管内における体細胞からの全能性誘導

• 研究課題/領域番号: 25712030
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 動物生産科学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所 (2013, 2016); 山梨大学 (2014-2015)
• 研究代表者: 大日向 康秀 国立研究開発法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, 研究員 (70415107)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 25,350千円 (直接経費: 19,500千円、間接経費: 5,850千円); 2016年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
• キーワード: 胚性幹細胞 / 栄養膜幹細胞 / 胚盤胞 / 胚体外内胚葉幹細胞 / 全能性 / 発生・分化 / 幹細胞 / 生殖細胞 / iPS細胞 / 初期発生 / 多能性幹細胞

研究成果の概要

iPS技術の確立によって、体細胞から多能性状態を誘導することが可能となった。しかし、ES/iPS細胞は栄養膜系列や原始内胚葉系列を生じることが出来ず、個体を作製するためには宿主となる初期胚を用いる必要がある。我々は初期胚を用いずに幹細胞のみで全能性の上位概念、即ち胚発生能を再構築可能とするべく研究を実施した。研究期間内には、研究に用いる幹細胞の性質を改良し、FGF依存的に維持され、キメラ貢献能、生殖細胞寄与能を保持する新たな多能性幹細胞(中間多能性幹細胞, INTPSCs)を報告した。また化学的に定義された培養条件で栄養膜幹細胞を樹立、維持することに成功し報告を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Flexible adaptation of male germ cells from female iPSCs of endangered Tokudaia osimensis (2017)
  • 著者名/発表者名: Arata Honda, Narantsog Choijookhuu, Haruna Izu, Yoshihiro Kawano, Mizuho Inokuchi, Kimiko Honsho, Ah-Reum Lee, Hiroki Nabekura, Hiroshi Ohta, Tomoyuki Tsukiyama, Yasuhide Ohinata, Asato Kuroiwa, Yoshitaka Hishikawa, Mitinori Saitou, Takamichi Jogahara, Chihiro Koshimoto
  • 雑誌名: Science Advances 巻: - 号: 5
  • DOI: 10.1126/sciadv.1602179
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Generation of cloned mice and nuclear transfer embryonic stem cell lines from urine-derived cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mizutani E, Torikai K, Wakayama S, Nagatomo H, Ohinata Y, Kishigami S, Wakayama T.
  • 雑誌名: Scientific Reports. 巻: 6 号: 1 ページ: 23808-23808
  • DOI: 10.1038/srep23808
  • NAID: 130007023594
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cellular dynamics of mouse trophoblast stem cells: Identification of a persistent stem cell type. (2016)
  • 著者名/発表者名: Motomura K, Oikawa M, Hirose M, Honda A, Togayachi S, Miyoshi H, Ohinata Y, Sugimoto M, Abe K, Inoue K, Ogura A.
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 巻: 94 号: 6 ページ: 122-122
  • DOI: 10.1095/biolreprod.115.137125
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A comprehensive system for generation and evaluation of induced pluripotent stem cells using piggyBac transposition (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsukiyama T, Kato-Itoh M, Nakauchi H, Ohinata Y
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 号: 3 ページ: e92973-e92973
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0092973
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A modified EpiSC culture condition containing a GSK3 inhibitor can support germline-competent pluripotency in mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsukiyama T, Ohinata Y
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 号: 4 ページ: e95329-e95329
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0095329
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Establishment of trophoblast stem cells under defined culture conditions in mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohinata Y, Tsukiyama T
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 号: 9 ページ: e107308-e107308
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0107308
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Delivery of full-length factor VIII using a piggyBac transposon vector to correct a mouse model of hemophilia A (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideto Matsui, Naoko Fujimoto, Noriko Sasakawa, Yasuhide Ohinata, Midori Shima, Shinya Yamanaka, Mitsuhiko Sugimotom Akitsu Hotta
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9(8) 号: 8 ページ: e104957-e104957
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0104957
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Reconstruction of the blastocyst by ES/iPS cells and TS cells in vitro (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasuhide Ohinata, Eriko Sano, Kana Kishida, Hiroaki Nagatomo, Eiji Mizutani, Teruhiko Wakayama
  • 学会等名: International symposium on the future of nuclear transfer and nuclear reprogamming
  • 発表場所: University, Yamanashi
  • 年月日: 2016-03-10
  • 国際学会
• [産業財産権] 栄養膜外胚葉様構造体及び製造方法 (2015)
  • 発明者名: 大日向康秀
  • 権利者名: 国立研究開発法人理化学研究所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-102260
  • 出願年月日: 2015-05-19
• [産業財産権] 栄養膜幹細胞の樹立及び維持方法 (2014)
  • 発明者名: 大日向康秀
  • 権利者名: 理化学研究所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-032314
  • 出願年月日: 2014-02-21