異種胚盤胞補完法を利用した臓器サイズ決定機構の解明

• 研究課題/領域番号: 26460358
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山口 智之 東京大学, 医科学研究所, 特任准教授 (80392158)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 臓器サイズ / 胚盤胞補完法 / 異種動物 / 異種胚盤胞補完法 / 異種キメラ / 臓器サイズ制御 / Hippo pathway

研究成果の概要

個体やその臓器のサイズが正常な発生過程でどのようなシステムで制御され決定されているか、具体的には、内因性なのか外因性なのか、どのようなシグナルによって制御されているかという疑問を、胚盤胞補完法（Blastocyst complementation）による異種間での臓器再生手法を用いて検証した。その結果、ラット体内に作製したマウス膵臓のサイズはラットの膵臓と同等のサイズ（マウスの膵臓の約10倍の大きさ）であったことから、臓器サイズ決定には外来刺激も重要な役割を果たしていることが明らかとなった。

研究成果

• [国際共同研究] Stanford university(米国)
• [雑誌論文] Interspecies organogenesis generates autologous functional islets. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi T, Sato H, Kato-Itoh M, Goto T, Hara H, Sanbo M, Mizuno N, Kobayashi T, Yanagida A, Umino A, Ota Y, Hamanaka S, Masaki H, Rashid ST, Hirabayashi M, Nakauchi H.
  • 雑誌名: Nature. 巻: 542(7640) 号: 7640 ページ: 191-196
  • DOI: 10.1038/nature21070
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Inhibition of Apoptosis Overcomes Stage-Related Compatibility Barriers to Chimera Formation in Mouse Embryos. (2016)
  • 著者名/発表者名: Masaki H, Kato-Itoh M, Takahashi Y, Umino A, Sato H, Ito K, Yanagida A, Nishimura T, Yamaguchi T, Hirabayashi M, Era T, Loh KM, Wu SM, Weissman IL, Nakauchi H.
  • 雑誌名: Cell Stem Cell. 巻: 19(5) 号: 5 ページ: 587-592
  • DOI: 10.1016/j.stem.2016.10.013
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Practical selection methods for rat and mouse round spermatids without DNA staining by flow cytometric cell sorting (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayama T, Yamaguchi T, Kato-Itoh M, Ishii Y, Mizuno N, Umino A, Sato H, Sanbo M, Hamanaka S, Masaki H, Hirabayashi M, Nakauchi H.
  • 雑誌名: Molecular Reproduction and Development 巻: Epub ahead of print 号: 6 ページ: 488-96
  • DOI: 10.1002/mrd.22644
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Matrix Metalloproteinase-14 Mediates Formation of Bile Ducts and Hepatic Maturation of Fetal Hepatic Progenitor Cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Otani S, Kakinuma S, Kamiya A, Goto F, Kaneko S, Miyoshi M, Tsunoda T, Asano Y, Kawai-Kitahata F, Nitta S, Nakata T, Okamoto R, Itsui Y, Nakagawa M, Azuma S, Asahina Y, Yamaguchi T, Koshikawa N, Seiki M, Nakauchi H, Watanabe M.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 469 号: 4 ページ: 1062-1068
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.12.105
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An assessment of the effects of ectopic gp91phox expression in XCGD iPSC-derived neutrophils. (2015)
  • 著者名/発表者名: Lin HT, Masaki H, Yamaguchi T, Wada T, Yachie A, Nishimura K, Ohtaka M, Nakanishi M, Nakauchi H, Otsu M.
  • 雑誌名: Mol Ther Methods Clin Dev 巻: 2 ページ: 15046-15046
  • DOI: 10.1038/mtm.2015.46
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Investigation of bi-potent differentiation of hepatoblasts using inducible diphtheria toxin receptor- transgenic mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yanagida A, Mizuno N, Yamazaki Y, Kato-Itoh M, Umino A, Sato H, Ito K, Yamaguchi T, Nakauchi H, Kamiya A.
  • 雑誌名: Hepatol Res. 巻: Nov 19. 号: 8 ページ: 816-828
  • DOI: 10.1111/hepr.12622
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A Safeguard System for Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Rejuvenated T Cell Therapy. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ando M, Nishimura T, Yamazaki S, Yamaguchi T, Kawana-Tachikawa A, Hayama T, Nakauchi Y, Ando J, Ota Y, Takahashi S, Nishimura K, Ohtaka M, Nakanishi M, Miles JJ, Burrows SR, Brenner MK, Nakauchi H.
  • 雑誌名: Stem Cell Reports. 巻: 5(4) 号: 4 ページ: 597-608
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2015.07.011
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Interspecific in vitro assay for the chimera-forming ability of human pluripotent stem cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Masaki H, Kato-Itoh M, Umino A, Sato H, Hamanaka S, Kobayashi T, Yamaguchi T, Nishimura K, Ohtaka M, Nakanishi M, Nakauchi H.
  • 雑誌名: Development. 巻: 142(18) ページ: 3222-30
  • DOI: 10.1242/dev.124016
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Liver maturation deficiency in p57Kip2-/- mice occurs in a hepatocytic p57Kip2 expression-independent manner. (2015)
  • 著者名/発表者名: agida A, Chikada H, Ito K, Umino A, Kato-Itoh M, Yamazaki Y, Sato H, Kobayashi T, Yamaguchi T, Nakayama KI, Nakauchi H, Kamiya A.
  • 雑誌名: Dev Biol. 巻: 407(2) 号: 2 ページ: 331-43
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2015.07.004
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Successful reprogramming of epiblast stem cells by blocking nuclear localization of beta-catenin (2015)
  • 著者名/発表者名: Murayama H, Masaki H, Sato H, Hayama T, Yamaguchi T, Nakauchi H
  • 雑誌名: Stem cell reports 巻: 4 号: 1 ページ: 103-13
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2014.12.003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Generation of Functional Oocytes by Xeno-Ectopic Transplantation of Primordial Germ Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Hayama T, Yamaguchi T, Kato-Itoh M, Hamanaka S, Kawarai M, Sanbo M, Tamura C, Lee YS, Yanagida A, Murayama H, Mizuno N, Umino A, Sato H, Yamazaki S, Masaki H, Kobayashi T, Hirabayashi M, Nakauchi H
  • 雑誌名: Biol Reprod 巻: 91(4) 89 号: 4 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1095/biolreprod.114.121640
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 異種動物個体内での膵臓再生と膵島移植 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山口智之
  • 学会等名: 第44回膵・膵島移植研究会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2017-03-11
• [学会発表] 異種環境内における多能性幹細胞の発生限界 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山口智之
  • 学会等名: 第16回日本再生医療学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2017-03-09
• [学会発表] 動物個体内での膵臓の再生 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山口智之
  • 学会等名: 第59回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-05-21
• [学会発表] 異種体内で作製した膵島の移植による長期血糖値制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山口智之
  • 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: 2016-03-18
• [学会発表] 異種動物体内でのiPS細胞からの膵臓作製 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山口智之
  • 学会等名: 第１０回信州肝胆膵外科先端医療研究会
  • 発表場所: ホテルブエナビスタ（長野県松本市）
  • 年月日: 2015-12-05
  • 招待講演
• [学会発表] 多能性幹細胞の異種環境における発生限界 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山口智之
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] 動物個体内での膵臓の再生 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山口智之
  • 学会等名: 第101回日本消化器病学会総会
  • 発表場所: 仙台 国際センター （宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-04-24
  • 招待講演
• [図書] 組織工学ライブラリ (2016)
  • 著者名/発表者名: 山口智之
  • 総ページ数: 250
  • 出版者: コロナ社
• [図書] 臨床薬学テキストシリーズ (2016)
  • 著者名/発表者名: 山口智之
  • 総ページ数: 283
  • 出版者: 中山書店
• [図書] Hyper Bio Assembler for 3D Cellular Systems. (2015)
  • 著者名/発表者名: Iriguchi S, Yamaguchi T
  • 総ページ数: 78
  • 出版者: Springer
• [図書] 三次元ティッシュエンジニアリング (2015)
  • 著者名/発表者名: 山口智之
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 株式会社エヌ・ティー・エス
• [図書] 最新医学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口智之、中内啓光
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: 最新医学社
• [図書] 医学のあゆみ (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口智之
  • 総ページ数: 1
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社