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両生類・魚類の再生原理に基づいた、新規脊髄損傷治療法の開発

公募研究

研究領域3次元構造を再構築する再生原理の解明
研究課題/領域番号 23124501
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東北大学

研究代表者

北田 容章  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80324614)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2012年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2011年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワード脊髄損傷 / 上衣細胞 / グリア前駆細胞 / 細胞分化 / 神経細胞新生
研究実績の概要

平成24年度では、上衣細胞の長期的遺伝子発現による損傷脊髄における細胞系譜追跡と、神経細胞新生に着目した研究を行った。平成23年度に開発したアデノウィルスにTol2トランスポゾンを組み込んだシステムを用いて脊髄上衣細胞にパルミトイル酸修飾残基を付加したpalEGFPを発現させた1週間後に脊髄損傷を作成し、標識上衣細胞の細胞動態を追跡した。標識上衣細胞は損傷後1,3日後においてその一部が上衣細胞の層より離脱した部位にて認められ、それらはnestin及びvimentin陽性かつGFAP陰性細胞として観察された。しかし、1週間、2週間、1ヶ月後においてその細胞体における標識は消失し、突起構造のみが観察された。こうしたpalEGFP標識突起構造は、nestin、vimentin、GFAP、NG2、Tuj-1、MAP2等の細胞系譜マーカーのいずれもが陰性であり、その細胞系譜を同定する事は不可能であった。神経細胞新生については、神経細胞新生・グリア細胞新生調節に関わる遺伝子に対するmicroRNAベクターを作成し、レポーターとしてルシフェラーゼ直下にmicroRNAに相補的な遺伝子配列を配したベクターと、対照としてレニラルシフェラーゼを発現するベクターを作成し、293細胞を用いてmicroRNAによるルシフェラーゼ発現ノックダウン効果を確認した。作成した3種のベクターのいずれもノックダウン効果を示した。次にターゲット遺伝子を発現するラットグリオーマ細胞であるC9細胞にmicroRNA発現ベクターを導入した。RT-PCR及び免疫組織化学により、mRNA及び蛋白質レベルでの遺伝子ノックダウン効果が確認された。更にmicroRNA発現ベクターを構築し、脊髄上衣細胞への遺伝子導入を行った。これにより、特定遺伝子のノックダウンが確認され、GFP標識細胞の神経細胞への分化が確認された。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Autologous mesenchymal stem cell-derived dopaminergic neurons function in parkinsonian macaques2013

    • 著者名/発表者名
      Hayashi T, Wakao S, Kitada M, Ose T, Watabe H, Kuroda Y, Mitsunaga K, Matsuse D, Shigemoto T, Ito A, Ikeda H, Fukuyama H, Onoe H, Tabata Y, Dezawa M
    • 雑誌名

      J Clin Invest

      巻: 123(1) 号: 1 ページ: 272-284

    • DOI

      10.1172/jci62516

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The elite and stochastic model for iPS cell generation: multilineage-differentiating stress enduring (Muse) cells are readily reprogrammable into iPS cells2013

    • 著者名/発表者名
      Wakao S, Kitada M, Dezawa M.
    • 雑誌名

      Cytometry A

      巻: 83 号: 1 ページ: 18-26

    • DOI

      10.1002/cyto.a.22069

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphologic and gene expression criteria for identifying human induced pluripotent stem cells2012

    • 著者名/発表者名
      Wakao S, Kitada M, Kuroda Y, Ogura F, Murakami T, Niwa A, Dezawa M.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 7 号: 12 ページ: e48677-e48677

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0048677

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transplantation of bone marrow stromal cells-derived neural precursor cells ameliorates deficits in a rat model of complete spinal cord transection2012

    • 著者名/発表者名
      Aizawa-Kohama M, Endo T, Kitada M, Wakao S, Sumiyoshi A, Matsuse D, Kuroda Y, Morita T, Riera J J, Kawashima R, Tominaga T, Dezawa M
    • 雑誌名

      Cell Transplant

      巻: 掲載確定

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Muse cells and induced pluripotent stem cell: implication of the elite model2012

    • 著者名/発表者名
      Kitada M, Wakao S, Dezawa M.
    • 雑誌名

      Cell MolLife Sci

      巻: 69 号: 22 ページ: 3739-3750

    • DOI

      10.1007/s00018-012-0994-5

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parkinson's Disease and Mesenchymal Stem Cells: Potential for Cell-Based Therapy2012

    • 著者名/発表者名
      Kitada M, Dezawa M.
    • 雑誌名

      Parkinson's Disease

      巻: - ページ: 873706-873706

    • DOI

      10.1155/2012/873706

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of adult human pluripotent stem cells from mesenchymal cell populations and their application to liver damages2012

    • 著者名/発表者名
      Wakao S, Kitada M, Kuroda Y, Dezawa M
    • 雑誌名

      Liver stem Cells : Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology

      巻: 826(2) ページ: 89-102

    • DOI

      10.1007/978-1-61779-468-1_8

    • ISBN
      9781617794674, 9781617794681
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combined transplantation of bone marrow stromal cell-derived neural progenitor cells with a collagen sponge and basic fibroblast growth factor releasing microspheres enhances recovery after cerebral ischemia in rats2011

    • 著者名/発表者名
      Matsuse D, Kitada M, Ogura F, Wakao S, Kohama M, Kira J, Tabata Y, Dezawa M.
    • 雑誌名

      Tissue Eng Part

      巻: A 17 号: 15-16 ページ: 1993-2004

    • DOI

      10.1089/ten.tea.2010.0585

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiliineage-differentiating stress-enduring (Muse) cells are a primary source of induced pluripotent stem cells in human fibroblasts2011

    • 著者名/発表者名
      Wakao S, Kitada M, Kuroda Y, Shigemoto T, Matsuse D, Akashi H, Tanimura Y, Tsuchiyama K, Kikuchi T, Goda M, Nakahata T, Fijiyoshi Y, Dezawa M
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.

      巻: 108(24) 号: 24 ページ: 9875-9880

    • DOI

      10.1073/pnas.1100816108

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bone Marrow Mesenchymal Cells : How Do They Contribute to Tissue Repair and Are They Really Stem Cells?2011

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Y, Kitada M, Wakao S, Dezawa M
    • 雑誌名

      Arch.Immunol.Ther.Exp.(Warsz)

      巻: 59(5) 号: 5 ページ: 369-378

    • DOI

      10.1007/s00005-011-0139-9

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mesenchymal cell populations: development of the induction systems for Schwann cells and neuronal cells and finding the unique stem cell population2011

    • 著者名/発表者名
      Kitada M.
    • 雑誌名

      Anat Sci Int

      巻: 87 号: 1 ページ: 24-44

    • DOI

      10.1007/s12565-011-0128-4

    • NAID

      10031162255

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mesenchymal stem cells and umbilical cord as sources for Schwann cell differentiation: their potential in peripheral nerve repair2011

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Y, Kitada M, Wakao S, Dezawa, M.
    • 雑誌名

      The Open Tissue Engineering and Regenerative Medicine Journal

      巻: 4 号: 1 ページ: 54-63

    • DOI

      10.2174/1875043501104010054

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 成体ラット脊髄上衣細胞の生体内細胞運命調節の試み2013

    • 著者名/発表者名
      北田容章
    • 学会等名
      第118回 日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      高松市
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 内在性幹・前駆細胞の賦活化による新規脊髄損傷治療法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      北田容章
    • 学会等名
      第1回 In vivo再生研究会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2013-03-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Cell fate intervention of the progenitor cells in the adult rodent spinal cord2013

    • 著者名/発表者名
      Kitada M
    • 学会等名
      Nagoya Symposium Frontiers in Structural Physiology
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2013-01-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 哺乳類における脊髄再生への挑戦 -「発生学的に正しい」再生への道 -2012

    • 著者名/発表者名
      北田容章
    • 学会等名
      日本動物学会 第83回大会 2012大阪
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2012-09-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 成体ラット脊髄上衣細胞の分裂・移動様式の解明2012

    • 著者名/発表者名
      北田容章
    • 学会等名
      第11回 日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2012-06-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝学的手法を用いない生体内細胞系譜追跡実験法2012

    • 著者名/発表者名
      北田容章
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 第68回学術講演会
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2012-05-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 成体ラット脊髄上衣細胞の正常時・損傷時における動態2012

    • 著者名/発表者名
      北田容章
    • 学会等名
      第117回 日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      甲府市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 成体ラット脊髄 DM-20 発現細胞の オリゴデンドロサイト系譜前駆細胞としての可能性2011

    • 著者名/発表者名
      北田容章
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 第67回学術講演会
    • 発表場所
      福岡市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Stem/progenitor cell property of the ependymal cells in the adult rodent spinal cord2011

    • 著者名/発表者名
      Kitada M
    • 学会等名
      The 21st CDB Regeneration biology Study Group Meeting #1
    • 発表場所
      神戸市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 第11章 間葉系幹細胞・Muse細胞を用いた再生医療/再生医療叢書 第7巻 神経系2013

    • 著者名/発表者名
      北田容章
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 視覚障害者の再生医療 視神経の再生/高齢者の視覚障害とそのケア Advances in Aging and Health Research 20112012

    • 著者名/発表者名
      北田容章
    • 出版者
      公益財団法人 長寿科学振興財団
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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