神経細胞の分化と腫瘍化の境界の解明

• 研究課題/領域番号: 25860236
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 病態医化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 渡辺 亮 京都大学, iPS細胞研究所, 助教 (60506765)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: シングルセル / 脳腫瘍 / 神経分化 / 単一細胞解析 / 細胞分化

研究成果の概要

本研究の目的は、脳腫瘍の発生のメカニズムを理解するために、まず正常な神経分化における遺伝子発現の変化を捉え、次にそこから逸脱して腫瘍化するメカニズムを捉え、脳腫瘍を征圧することである。本研究課題では、単一細胞遺伝子発現解析技術を用いることで、分化過程において変動する遺伝子発現を高解像で捉えることに成功した。さらには細胞表面抗原を使用することで、目的の神経細胞になる集団と逸脱する集団の同定に成功した。これらの結果は、脳腫瘍の発症の理解に寄与することが期待される。さらに、脳腫瘍以外の癌においても同様の戦略で癌発症のメカニズムが解明できることを示唆している。

研究成果

• [雑誌論文] Precise Correction of the Dystrophin Gene in Duchenne Muscular Dystrophy Patient iPS Cells by TALEN and CRISPR-Cas9 (2015)
  • 著者名/発表者名: Hongmei Lisa Li
  • 雑誌名: Stem Cell Reports 巻: 4 号: 1 ページ: 143-154
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2014.10.013
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evaluation of safety of induced pluripotent stem cells by genome integrity. (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe A, Amano N, Tokunaga Y, Unyanee P, Yamanaka S
  • 雑誌名: Inflammation and Regeneration 巻: 34 ページ: 87-93
  • NAID: 130004482323
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dynamic regulation of human endogenous retroviruses mediates factor-induced reprogramming and differentiation potential. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohnuki M, Tanabe K, Sutou K, Teramoto I, Sawamura Y, Narita M, Nakamura M, Tokunaga Y, Nakamura M, Watanabe A, Yamanaka S, Takahashi K.
  • 雑誌名: Proceeding of the National Academy of Science U.S.A 巻: 111 号: 34 ページ: 12426-12431
  • DOI: 10.1073/pnas.1413299111
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Expandable Megakaryocyte Cell Lines Enable Clinically Applicable Generation of Platelets from Human Induced Pluripotent Stem Cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S, Takayama N, Hirata S, Seo H, Endo H, Ochi K, Fujita KI, Koike T, Harimoto KI, Dohda T, Watanabe A, Okita K, Takahashi N, Sawaguchi A, Yamanaka S, Nakauchi H, Nishimura S, Eto K.
  • 雑誌名: Cell Stem Cell. 巻: 14 号: 4 ページ: 535-48
  • DOI: 10.1016/j.stem.2014.01.011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Generation and characterization of induced pluripotent stem cells from Aid-deficient mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimamoto R, Amano N, Ichisaka T, Watanabe A, Yamanaka S, Okita K.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9 号: 4 ページ: e94735-e94735
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0094735
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of safety of induced pluripotent stem cells by genome integrity (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe A, Amano N, Tokunaga Y, Poolsap U, Yamanaka S
  • 雑誌名: Inflammation and Regeneration 巻: 34 ページ: 87-93
  • NAID: 130004482323
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epigenetic regulation in pluripotent stem cells: a key to breaking the epigenetic barrier. (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe A, Yamada Y, Yamanaka S.
  • 雑誌名: Philos. Trans. R. Soc. B; Biol. Sci. 巻: 368 号: 1609 ページ: 20120292-20120292
  • DOI: 10.1098/rstb.2012.0292
  • 査読あり
• [学会発表] Single Cell Transcriptome Analysis Dissects Cell Fate Determination From iPS Cells to Cardiomyocyt (2015)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 学会等名: Molecular Clock 2015
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-03-27
  • 招待講演
• [学会発表] 次世代シークエンサーを用いたマルチオミックスとバイオインフォマティクスが支える再生医療 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡辺 亮
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-21
  • 招待講演
• [学会発表] Single Cell Transcriptome Analysis Dissects Cell Fate Determination From iPS Cells to Cardiomyocyte (2015)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 学会等名: QBRI-Kyoto University Joint Symposium
  • 発表場所: カタール
  • 年月日: 2015-03-04 – 2015-03-05
  • 招待講演
• [学会発表] Single Cell Transcriptome Analysis Dissects Cell Fate Determination from iPS Cells to Cardiomyocyxte (2015)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 学会等名: International Symposium on Bio-imaging and Gene TargetingScience in Okayama
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2015-02-15
  • 招待講演
• [学会発表] Deep Sequencing of iPS Cell for Regenerative Medicine. (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 学会等名: Osong International Bio Symposium
  • 発表場所: 韓国
  • 招待講演
• [学会発表] Genome and Epeigenome Analysis of iPS Cells for Regenerative Medicine. (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 学会等名: 11th Annual Congress of Int‘l Drug Discovery Science & Technology, Therapy & EXPO
  • 発表場所: 中国
• [学会発表] Single Cell Transcriptome Analysis of iPS Cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 学会等名: Single Cell Genomics Conference
  • 発表場所: イスラエル
• [学会発表] iPS細胞を用いた再生医療に向けたゲノム・エピゲノム解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 学会等名: 第34回日本炎症・再生医学会
  • 発表場所: 京都
  • 招待講演
• [学会発表] Single Cell Transcriptome Analysis of iPS Cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 学会等名: International Symposium on Single Molecule Analysis 2013
  • 発表場所: 京都
  • 招待講演
• [図書] 実験医学2015年１月号「シングルセル解析が変える生命科学研究のパラダイムシフト」 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡辺 亮
  • 総ページ数: 151
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 実験医学別冊 次世代シークエンス解析スタンダード「NGSのアプリケーションと今後の展望」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡辺 亮、野宮 唯、北岡 文美代、中村 正裕
  • 総ページ数: 404
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 実験医学別冊 次世代シークエンス解析スタンダード「NGSの試薬選択ガイド」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡辺 亮、田中 梓、北野 優子、桑原 順子
  • 総ページ数: 404
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 実験医学2015年１月号「幹細胞・発生研究におけるシングルセル遺伝子発現解析」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村 正裕、野村 真樹、溝曽路 祥孝、吉田 善紀、渡辺 亮
  • 総ページ数: 151
  • 出版者: 羊土社