ヒトiPS細胞を用いた次世代環境センシングシステムの開発

• 研究課題/領域番号: 26810100
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: グリーン・環境化学
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 谷 英典 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 環境管理研究部門, 研究員 (10635329)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ヒトiPS細胞 / ノンコーディングRNA / 化学物質 / 環境センシング / 長鎖ノンコーディングRNA / 環境ストレス / 環境計測

研究成果の概要

本研究では、ヒトiPS細胞、及び、タンパク質に翻訳されない長鎖ノンコーディングRNAに着目することで、化学物質等のヒトへの直接的影響評価を可能とする、次世代環境センシングシステムの開発を目的として研究を進めた。まず我々は、フィーダー細胞を用いないヒトiPS細胞の安定的な培養法を確立した後、本細胞にモデル環境ストレスとして、複数の化学物質を24時間暴露することで、暴露後RNA発現量が著しく増加する長鎖ノンコーディングRNAとして、6つの新規RNAを同定した。以上より、ヒトiPS細胞において、長鎖ノンコーディングRNAが環境ストレスに対するサロゲート分子として有用であることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Genome-wide gene expression analysis of mouse embryonic stem cells exposed to p-dichlorobenzene (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Tani, J. Takeshita, H. Aoki, R. Abe, A Toyoda, Y. Endo, S. Miyamoto, M. Gamo, and M. Torimura
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: in press 号: 3 ページ: 329-333
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2016.02.007
  • NAID: 40020949815
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification of hydroxyanthraquinones as novel inhibitors of hepatitis C virus helicase (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Furuta, Masayoshi Tsubuki, Miduki Endoh, Tatsuki Miyamoto, Junichi Tanaka, Kazi Abdus Salam, Nobuyoshi Akimitsu, Hidenori Tani, Atsuya Yamashita, Kohji Moriishi, Masamichi Nakakoshi, Yuji Sekiguchi, Satoshi Tsuneda, Naohiro Noda
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 16 号: 8 ページ: 18439-18453
  • DOI: 10.3390/ijms160818439
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Analysis of RNA decay factor mediated RNA stability contributions on RNA abundance (2015)
  • 著者名/発表者名: Sho Maekawa, Naoto Imamachi, Takuma Irie, Hidenori Tani, Kyoko Matsumoto, Rena Mizutani, Katsutoshi Imamura, Miho Kakeda, Tetsushi Yada, Sumio Sugano, Yutaka Suzuki and Nobuyoshi Akimitsu.
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 16 号: 1 ページ: 154-154
  • DOI: 10.1186/s12864-015-1358-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of cytotoxicity-sensitive human cells using overexpression of long non-coding RNAs (2015)
  • 著者名/発表者名: Tani H, Torimura M.
  • 雑誌名: J Biosci Bioeng 巻: 119 号: 5 ページ: 604-608
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2014.10.012
  • NAID: 110009962618
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genome-wide analysis of long noncoding RNA turnover (2015)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Tani, Naoto Imamachi, Rena Mizutani, Katsutoshi Imamura, Yoendae Kwon, Satoru Miyazaki, Sho Maekawa, Yutaka Suzuki, Nobuyoshi Akimitsu
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 1262 ページ: 305-20
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-2253-6_19
  • ISBN: 9781493922529, 9781493922536
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genome-wide analysis of long noncoding RNA turnover (2015)
  • 著者名/発表者名: Tani H, Imamachi N, Mizutani R, Imamura K, Kwon Y, Miyazaki S, Maekawa S, Suzuki Y, Akimitsu N.
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1262巻 ページ: 305-320
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-2214-7_14
  • ISBN: 9781493922130, 9781493922147
  • 査読あり
• [雑誌論文] PBDE: Structure-Activity Studies for the Inhibition of Hepatitis C Virus NS3 Helicase. (2014)
  • 著者名/発表者名: Salam KA, Furuta A, Noda N, Tsuneda S, Sekiguchi Y, Yamashita A, Moriishi K, Nakakoshi M, Tani H, Roy SR, Tanaka J, Tsubuki M, Akimitsu N
  • 雑誌名: Molecules 巻: 19 号: 4 ページ: 4006-4020
  • DOI: 10.3390/molecules19044006
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Long non-coding RNAs as surrogate indicators for chemical stress responses in human-induced pluripotent stem cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Tani H, Onuma Y, Ito Y, Torimura M.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9巻 号: 8 ページ: e106282-e106282
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0106282
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] マイクロ流路用金型を用いた細胞培養用グラジエントチップの作成と評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 愛澤 秀信、谷 英典、安齋 弘樹、志賀 直子、齊藤 伸寿、鳥村 政基
  • 学会等名: 第15回 産総研・産技連 LS-BT合同研究発表会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所（茨城県）
  • 年月日: 2016-02-02
• [学会発表] ヒトiPS細胞を用いた次世代型水環境診断システムの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷 英典
  • 学会等名: InterAqua2016
  • 発表場所: 東京ビッグサイト（東京都）
  • 年月日: 2016-01-28
• [学会発表] 伝子発現データに基づく化学物質間の類似度について (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹下 潤一、阿部 亮介、豊田 章倫、遠藤 靖典、宮本 定明、谷 英典、青木 寛、鳥村 政基、佐藤 浩昭、蒲生 昌志
  • 学会等名: 日本動物実験代替法学会 第28回大会
  • 発表場所: ワークピア横浜（神奈川県）
  • 年月日: 2015-12-11
• [学会発表] マイクロ流路用金型を用いた細胞培養用グラジエントチップの作成と評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 愛澤 秀信、谷 英典、安齋 弘樹、志賀 直子、齊藤 伸寿、鳥村 政基
  • 学会等名: 第7回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
  • 発表場所: 新潟コンベンションセンター（新潟県）
  • 年月日: 2015-10-29
• [学会発表] 哺乳動物細胞を用いた化学物質の生体影響評価技術の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷 英典
  • 学会等名: 第2回E&Eフォーラム
  • 発表場所: 産業技術総合研究所（茨城県）
  • 年月日: 2015-09-02
• [学会発表] mRNA機能のオントロジー構造に着目したクラスタリング (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部 亮介、宮本 定明、遠藤 靖典、竹下 潤一、谷 英典
  • 学会等名: ファジィシステムシンポジウム2015
  • 発表場所: 電気通信大学（東京都）
  • 年月日: 2015-09-02
• [学会発表] 遺伝子発現データ間の相関関係を特徴づけるRNAの抽出アルゴリズムについて (2015)
  • 著者名/発表者名: 豊田 章倫、遠藤 靖典、宮本 定明、竹下 潤一、谷 英典
  • 学会等名: ファジィシステムシンポジウム2015
  • 発表場所: 電気通信大学（東京都）
  • 年月日: 2015-09-02
• [学会発表] 哺乳動物細胞を用いた化学物質の生体影響評価技術の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷 英典、小沼 泰子、伊藤 弓弦、竹下 潤一、蒲生 昌志、青木 寛、鳥村 政基、佐藤 浩昭
  • 学会等名: 第1回E&Eフォーラム
  • 発表場所: 産業技術総合研究所（茨城県）
  • 年月日: 2015-06-25
• [学会発表] ヒトiPS細胞におけるストレスマーカーとしての長鎖ノンコーディングRNAの解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷 英典、小沼 泰子、伊藤 弓弦、鳥村 政基
  • 学会等名: 第14回 産総研・産技連 LS-BT合同研究発表会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所（茨城県）
  • 年月日: 2015-02-03
• [学会発表] ヒトiPS細胞におけるストレスマーカーとしての長鎖ノンコーディングRNAの解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷 英典、小沼 泰子、伊藤 弓弦、鳥村 政基
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • 年月日: 2014-11-27
• [学会発表] Identification of short-lived long non-coding RNAs as surrogate indicators for chemical stress response (2014)
  • 著者名/発表者名: Tani H, Torimura M.
  • 学会等名: Cell Symposium: Regulatory RNAs 2014
  • 発表場所: Claremont Hotel & Spa（サンフランシスコ、アメリカ）
  • 年月日: 2014-10-20
• [学会発表] ゲノムワイドなRNA分解測定法を利用したUPF1標的遺伝子および基質認識部位の予測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今町 直登、谷 英典、入江 拓磨、鈴木 穣、秋光 信佳
  • 学会等名: 第13 回次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2014
  • 発表場所: 富山国際会議場（富山県）
  • 年月日: 2014-09-20
• [学会発表] Genome-wide gene expression analysis by RNA-seq in murine embryonic stem cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Tani H, Takeshita J, Aoki H, Gamo M, Torimura M.
  • 学会等名: 9th World Congress on Alternatives and Animal Use in the Life Sciences
  • 発表場所: Hilton Prague（プラハ、チェコ）
  • 年月日: 2014-08-27
• [学会発表] ゲノムワイドなRNA分解測定法を利用した UPF1標的遺伝子および基質認識部位の予測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今町 直登、谷 英典、今村 克俊、入江 拓磨、鈴木 穣、秋光 信佳
  • 学会等名: ゲノム支援拡大班会議
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル（兵庫県）
  • 年月日: 2014-08-20
• [学会発表] Long non-coding RNAs as surrogate indicators for environmental stress response in human cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Tani H.
  • 学会等名: Workshop on Advanced Technologies for Wastewater Reclamation and Reuse
  • 発表場所: 清華大学（北京、中国）
  • 年月日: 2014-08-19
  • 招待講演
• [学会発表] Identification of cis-regulatory elements within UPF1 target transcripts (2014)
  • 著者名/発表者名: Imamachi N, Tani H, Mizutani R, Imamura K, Irie T, Suzuki Y, Akimitsu N.
  • 学会等名: The 9th FASEB meeting
  • 発表場所: Big Sky（モンタナ、アメリカ）
  • 年月日: 2014-07-08
• [学会発表] ヒトiPS細胞を用いた化学物質の安全性評価及び迅速計測技術の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷 英典、小沼 泰子、伊藤 弓弦、竹下 潤一、蒲生 昌志、青木 寛、鳥村 政基
  • 学会等名: 第21回E&Eフォーラム
  • 発表場所: 産業技術総合研究所（茨城県）
  • 年月日: 2014-06-18
• [学会発表] Identification of cis-regulatory element within UPF1 target transcripts (2014)
  • 著者名/発表者名: Imamachi N, Tani H, Mizutani R, Imamura K, Irie T, Suzuki Y, Akimitsu N.
  • 学会等名: RNA 2014
  • 発表場所: Centre des Congres de Quebec（ケベック、カナダ）
  • 年月日: 2014-06-07
• [学会発表] ゲノムワイドなRNA分解測定法を利用したUPF1標的遺伝子および基質認識部位の予測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今町 直登、谷 英典、入江 拓磨、鈴木 穣、秋光 信佳
  • 学会等名: 第14回 東京大学生命科学シンポジウム BIO UT
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
  • 年月日: 2014-04-26
• [備考] Hidenori TANI - 谷 英典
  • URL: https://staff.aist.go.jp/h.tani/
• [産業財産権] 細胞内RNA分解酵素のin vivo阻害測定方法 (2015)
  • 発明者名: 谷 英典、鳥村 政基、佐藤 浩昭
  • 権利者名: 谷 英典、鳥村 政基、佐藤 浩昭
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-147125
  • 出願年月日: 2015-07-24
• [産業財産権] 核酸を用いたストレス高感受性細胞の作製方法 (2014)
  • 発明者名: 谷 英典、鳥村 政基
  • 権利者名: 谷 英典、鳥村 政基
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-125587
  • 出願年月日: 2014-06-18