腎臓ネフロン前駆細胞の維持機構解明による自己複製法の確立

• 研究課題/領域番号: 26860640
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 腎臓内科学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 谷川 俊祐 熊本大学, 発生医学研究所, 助教 (10726318)
• 研究協力者: 西中村 隆一
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 腎臓発生 / ネフロン / ネフロン前駆細胞 / Six2 / LIF / 尿細管 / 糸球体 / Wnt / Yap

研究成果の概要

生体の主要臓器である腎臓は再生しないが発生期には腎臓を造り上げる前駆細胞集団が存在している。しかし、それらはネフロンを構成する細胞へと分化し生後には消失する。このことが腎臓が再生できない理由の一つと考えられる。本計画は、動物種を越えたネフロン前駆細胞の増幅培養法を確立することを目的とした。ラットのネフロン前駆細胞の維持に重要なLIFとWnt, Fgf及びBmpを低濃度で組み合わせることにより生体の期間と数の限界を超えてマウスの前駆細胞を増幅することに成功した。今後はヒトiPS由来のネフロン前駆細胞の培養法として凍結保存や移植にも応用できるよう改良し、腎臓再生医療の基盤構築を目指す。

研究成果

• [国際共同研究] National Institute of Health/National Cancer Institute(米国)
• [国際共同研究] National institutes of healdh/National cancer institute(米国)
• [雑誌論文] Selective In Vitro Propagation of Nephron Progenitors Derived from Embryos and Pluripotent Stem Cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanigawa S, Taguchi A, Sharma N, Perantoni AO and Nishinakamura R
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 15 号: 4 ページ: 801-813
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.03.076
  • 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] Expanding nephron progenitors in vitro: a step toward regenerative medicine in nephrology. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanigawa S and Nishinakamura R.
  • 雑誌名: Kidney International 巻: 90 号: 5 ページ: 925-927
  • DOI: 10.1016/j.kint.2016.08.014
• [雑誌論文] Modeling renal progenitors - defining the niche (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanigawa S and Perantoni AO.
  • 雑誌名: Differentiation 巻: 印刷中 号: 4-5 ページ: 152-158
  • DOI: 10.1016/j.diff.2016.01.007
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Preferential Propagation of Competent SIX2+ Nephronic Progenitors by LIF/ROCKi Treatment of the Metanephric Mesenchyme. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tanigawa S, Sharma N, Hall MD, Nishinakamura R and Perantoni AO.
  • 雑誌名: Stem Cell Reports 巻: 5 号: 3 ページ: 435-437
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2015.07.015
  • 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] Sall1 maintains nephron progenitors and nascent nephrons by acting as both an activator and a repressor (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Kanda, T. Ohmori, A. Taguchi, K. Kudo, T. Horiuchi, Y. Sato, S. Hino, Y. Suzuki, M. Sander, S. Sugano, M. Nakao, and R. Nishinakamura.
  • 雑誌名: J. Am. Soc. Nephrol. 巻: 25 号: 11 ページ: 2584-2595
  • DOI: 10.1681/asn.2013080896
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ３次元組織形成能を持つ腎臓ネフロン前駆細胞の増幅培養法の確立 (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷川俊祐、太口敦博、Sharma S, Perantoni AO、西中村隆一
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] In vitro propagation of multipotent nephron progenitors from mouse embryo and embryonic stem cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanigawa S, Taguchi A, Sharma S, Perantoni AO and Nishinakamura R.
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research (ISSCR) 2016.
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2016-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] In vitro propagation of multipotent nephron progenitors from mouse embryo and embryonic stem cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Tanigawa, Atsuhiro Taguchi, Nirmala Sharma, Alan O. Perantoni, and Ryuichi Nishinakamura
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research annual meeting 2016
  • 発表場所: San Francisco, California, USA
  • 年月日: 2016-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] 3次元器官形成能を持つ腎臓ネフロン前駆細胞の増幅培養法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷川俊祐、太口敦博、Sharma N, Perantoni A.O, 西中村隆一
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Perpetuation of metanephric mesenchymal progenitors through LIF-induced Stat activation and stabilization of nuclear Six2 and Yap (2015)
  • 著者名/発表者名: Tanigawa S, Sharma N, Michael H.D, Nishinakamura R and Perantoni A.O.
  • 学会等名: 13th International Workshop on Developmental Nephrology
  • 発表場所: Salt Lake City, Utah, USA
  • 年月日: 2015-07-12
  • 国際学会
• [学会発表] 腎臓ネフロン前駆細胞の初代増幅培養法の確立及び未分化維持機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷川俊祐、Sharma N, Yamaguchi T, 西中村隆一、Perantoni A
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、神奈川
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-26
• [学会発表] Maintenance and propagation of rat metanephric mesenchyme cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanigawa S, Sharma N, Hall MD, Yamaguchi TP, Nishinakamura R, and Perantoni AO
  • 学会等名: 2nd Asia-Pacific Kidney Development Workshop.
  • 発表場所: Queenstown, New Zealand
  • 年月日: 2014-09-22 – 2014-09-23
• [学会発表] Development of culture method for maintenance of rat metanephric mesenchyme progenitor cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanigawa S, Sharma N, Yamaguchi TP, Nishinakamura R, and Perantoni AO.
  • 学会等名: Key Forum: From Stem Cells to Organs
  • 発表場所: Kumamoto city medical association hall, Kumamoto, Japan
  • 年月日: 2014-09-04
• [図書] 医学のあゆみ (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷川俊祐、西中村隆一
  • 出版者: 医歯薬出版
• [図書] 医学のあゆみ (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷川俊祐、西中村隆一
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] 「腎臓の発生・再生医学：最近の進歩」Annual Review 腎臓 2015 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷川俊祐、西中村隆一
  • 出版者: 中外医学社
• [図書] 腎臓発生学の進展と再生医学への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷川俊祐、西中村隆一
  • 出版者: 日本腎臓学会誌
• [備考] 腎臓の元となる細胞を増やすことに成功 ～腎臓の再生医療に向け前進～
  • URL: http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp/np86/
• [備考] 熊本大学
  • URL: http://www.kumamoto-u.ac.jp/whatsnew/seimei/20160415
• [備考] 熊本大学発生医学研究所
  • URL: http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp/np86/
• [備考] 熊本大学発生医学研究所 HP
  • URL: http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp/newpress/np70.html
• [産業財産権] ネフロン形成能を有するネフロン前駆細胞の増幅培養方法 (2016)
  • 発明者名: 西中村隆一、谷川俊祐
  • 権利者名: 西中村隆一、谷川俊祐
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-07-11
• [産業財産権] ネフロン形成能を有するネフロン前駆細胞の増幅培養方法 (2015)
  • 発明者名: 谷川俊祐、西中村隆一
  • 権利者名: 谷川俊祐、西中村隆一
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-07-11