疾患特異的細胞ｉＰＳ細胞を用いたニューロマスキュラーパソロジーの解析

• 研究領域: シナプス・ニューロサーキットパソロジーの創成
• 研究課題/領域番号: 25110730
• 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: 愛知医科大学 (2014); 慶應義塾大学 (2013)
• 研究代表者: 岡田 洋平 愛知医科大学, 医学部, 准教授 (30383714)
• 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: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円); 2014年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2013年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
• キーワード: ヒトiPS細胞 / 神経変性疾患 / 運動ニューロン / 骨格筋 / ニューロマスキュラーパソロジー / 神経疾患

研究実績の概要

球脊髄製筋萎縮症（SBMA）患者の線維芽細胞から樹立したiPS細胞を用いて病態解析を行った。まず、線維芽細胞と樹立したiPS細胞において、ARのCAGリピート数を解析したところ、リプログラミングによるCAGリピート数の変化はみられなかった。次に、患者iPS細胞と健常者iPS細胞を運動ニューロンへと分化誘導したところ、運動ニューロンの分化誘導効率や、SBMAの原因遺伝子であるARの発現量に差はみられなかった。また、ARのリガンドであるジヒドロテストステロン（DHT）存在下で培養したところ、分化成熟に伴ってARの発現が上昇し、TGFbシグナル関連分子やVEGFなどのDHT依存的発現変化を認めた。軸索輸送に関与するDynactin1の発現変化は観察されなかった。
一方、骨格筋への分化誘導をも合わせて行っている。PiggyBac vectorを用いてMyoD1を強制発現する培養法に改良を加え、MyoD1導入細胞をクローニングすることなく、2週間以内に、約80％以上の高効率で、骨格筋を誘導する培養法を確立した。現在、これらの技術を組み合わせて、運動ニューロンと骨格筋の共培養による病態解析を進めている。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] EFA6A, a gunanine nucleotide exchange factor for Arf6, interacts with sorting nexin-1 and regulates neurite outgrowth (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukaya M, Fukushima D, Hara Y, Sakagami H.
  • 雑誌名: J. Neurochem. 巻: 4 号: 3 ページ: 360-73
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2015.01.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 小児神経疾患克服へ向けた疾患iPS細胞研究の進歩と課題 (2015)
  • 著者名/発表者名: 沼澤 佑子、岡田洋平、岡野栄之
  • 雑誌名: 実験医学増刊号「再生医療2015幹細胞と疾患iPS細胞の最前線」 巻: 33 ページ: 286-291
• [雑誌論文] Involvement of ER Stress in Dysmyelination of Pelizaeus-Merzbacher Disease with PLP1 Missense Mutations Shown by iPSC-Derived Oligodendrocytes (2014)
  • 著者名/発表者名: Numasawa-Kuroiwa Y, Okada Y, Shibata S, Kishi N, Akamatsu W, Shoji M, Nakanishi A, Oyama M, Oasaka H, Inoue K, Takahashi K, Yamanaka S, Kosaki K, Takahashi T, Okano H
  • 雑誌名: Stem Cell Rep 巻: 2 号: 5 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2014.03.007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pathological roles of the VEGF/SphK pathway in Niemann-Pick Type C neurons (2014)
  • 著者名/発表者名: Lee H, Lee JK , Park. MH, Hong YR, Marti H , Kim H, Okada Y, Otsu M, Seo E, Park J, Bae JH, Okino N, He X, Schuchman E, Bae J, Jin HK
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 5 号: 1 ページ: 5514-5514
  • DOI: 10.1038/ncomms6514
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Utility of Scalp Hair Follicles as a Novel Source of Biomarker Genes for Psychiatric Illnesses. (2014)
  • 著者名/発表者名: Maekawa M, Yamada K, Toyoshima M, Ohnishi T, Iwayama Y, Shimamoto C, Toyota T, Nozaki Y, Balan S, Matsuzaki H, Iwata Y, Suzuki K, Miyashita M, Kikuchi M, Kato M, Okada Y, Akamatsu W, Mori N, Owada Y, Itokawa M, Okano H, Yoshikawa T.
  • 雑誌名: Biological Psychiatry 巻: 3223 号: 2 ページ: 00570-00578
  • DOI: 10.1016/j.biopsych.2014.07.025
  • NAID: 40020643113
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] iPS細胞創薬への期待と課題 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平、小野寺一成
  • 雑誌名: Frontiers in Parkinson Disease 巻: 7 ページ: 204-208
• [雑誌論文] Increased l1 retrotransposition in the neuroral genome in schizophrenia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miki Bundo, Manabu Toyoshima, Yohei Okada, Wado Akamatsu, Junko Ueda, Taeko Nemoto-Miyauchi, Fumiko Sunaga, Michihiro Toritsuka, Daisuke Ikawa, Akiyoshi Kakita, Motoichiro Kato, Kiyoto Kasai, Toshifumi Kishimoto, Hiroyuki Nawa, Hideyuki Okano, Takeo Yoshikawa, Tadafumi Katoemail, Kazuya Iwamoto
  • 雑誌名: Neuron 巻: 81 号: 2 ページ: 306-313
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2013.10.053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of Endoplasmic Reticulum Stress in Dysmyelination of Pelizaeus-Merzbacher Disease with PLP1 Missense Mutations Shown by Induced-Pluripotent-Stem Cell-Derived Oligodendrocytes (2014)
  • 著者名/発表者名: Numasawa-Kuroiwa Y, Okada Y, Shibata S, Kishi N, Akamatsu W, Shoji M, Nakanishi A, Oyama M, Osaka H, Inoue K, Takahashi K, Yamanaka S, Kosaki K, Takahashi T, Okano H
  • 雑誌名: Stem Cell Report 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced aggregation of androgen receptor in induced pluripotent stem cell-derived neurons from spinal and bulbar muscular atrophy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nihei Y, Ito D, Okada Y, Akamatsu W, Yagi T, Yoshizaki T, Okano H, Suzuki N.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 288 号: 12 ページ: 8043-8052
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.408211
  • 査読あり
• [雑誌論文] A human Dravet syndrome model from patient induced pluripotent stem cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Higurashi N, Uchida T, Lossin C, Misumi Y, Okada Y, Akamatsu W, Imaizumi Y, Zhang B, Nabeshima K, Mori MX, Katsurabayashi S, Shirasaka Y, Okano H, Hirose S.
  • 雑誌名: Mol Brain 巻: 6 号: 1 ページ: 19-19
  • DOI: 10.1186/1756-6606-6-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Steps toward safe cell therapy using induced pluripotent stem cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Okano H
  • 雑誌名: Circulation Research 巻: 112 号: 3 ページ: 523-33
  • DOI: 10.1161/circresaha.111.256149
  • 査読あり
• [学会発表] 疾患特異的iPS細胞を用いた球脊髄性筋萎縮症（SBMA）の病態解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小野寺一成、下門大祐、鳥居由紀子、石原康晴、勝野雅央、道勇学、祖父江元、岡野栄之、岡田洋平
  • 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
• [学会発表] 疾患特異的iPS細胞を用いたニューロマスキュラーパソロジーの解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 下門大祐、小野寺一成、石原康晴、勝野雅央、祖父江元、岡野栄之、岡田洋平
  • 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
• [学会発表] Pluripotent Stem Cells and Neurological disorders (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平
  • 学会等名: Distinctive educational program 2014 Neuroscience Course
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-12-10
  • 招待講演
• [学会発表] iPS細胞を用いた神経疾患研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平
  • 学会等名: 日本神経学会中国四国地方会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2014-12-06
  • 招待講演
• [学会発表] Dysmyelination and Enhanced ER Stress Response in Pelizaeus-Merzbacher Disease Patients iPSCs-Derived Oligodendrocytes with PLP1 Gene Missense Mutations. (2014)
  • 著者名/発表者名: Numasawa Y, Okada Y, Shibata S, Kawabata S, Nakamura M, Kishi N, Akamatsu W, Oyama M, Osaka H, Inoue K, Takahashi K, Yamanaka S, Kosaki K, Takahashi T, Okano H,
  • 学会等名: Neuroscience 2014
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
  • 招待講演
• [学会発表] iPS細胞を用いた神経疾患研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平
  • 学会等名: 新潟パーキンソン病治療研究会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2014-11-07
  • 招待講演
• [学会発表] Application of pluripotent stem cells to the research on neurological disorders (2014)
  • 著者名/発表者名: Okada Y
  • 学会等名: 2014 KALAS international symposium
  • 発表場所: Yeosu, Korea
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-23
  • 招待講演
• [学会発表] 多能性幹細胞（ES細胞・iPS細胞）を用いた神経再生とその問題点 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平
  • 学会等名: 第3回長久手脊椎脊髄セミナー
  • 発表場所: 長久手
  • 年月日: 2014-07-31
  • 招待講演
• [学会発表] 白質ジストロフィーの病態研究と問題点 (2014)
  • 著者名/発表者名: 沼澤佑子、岡田洋平、芝田晋介、川端走野、中村雅也、岸憲幸、赤松和土、大山学、小坂仁 、井上健、高橋和利、山中伸弥、小崎健次郎、高橋孝雄、岡野栄之
  • 学会等名: 第56回小児神経学会学術集会
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2014-05-29 – 2014-05-31
  • 招待講演
• [学会発表] Incompletely reprogrammed human iPSCs form glioma-like tumors through genomic instability during differentiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Okada Y
  • 学会等名: Kyoto University/Keio Universiy/MD Anderson Cancer Center (MDACC) Joint Conference, iPS and Stem Cells in Cancer Research
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-04-17
  • 招待講演
• [学会発表] Incompletely reprogrammed human iPSCs form glioma-like tumors through genomic instability during neural differentiation
  • 著者名/発表者名: Okada Y, Miya, F, Koike M, Tomisato S, Tokura T, Ishihara Y, Shimojo D, Hattori C, Kanematsu D, Kanemura Y, Kohda K, Sobue G, Yamanaka S, Yuzaki M, Uchiyama Y, Ikeda E, Tsunoda T, Okano H
  • 学会等名: The 11th Stem Cell Research Symposium
  • 発表場所: Tokyo
  • 招待講演
• [学会発表] 不完全にリプログラミングされたヒトiPS細胞は分化誘導に伴うゲノム不安定化を通してグリオーマ様腫瘍を形成する
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平、宮冬樹、小池正人、冨里周太、戸倉智子、石原康晴、下門大祐、服部千夏、兼松大介、金村米博、幸田和久、祖父江元、山中伸弥、柚崎通介、内山安男、池田栄二、角田達彦、岡野栄之
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会、第56回日本神経化学会大会、第23回日本神経回路学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 多能性幹細胞(ES細胞/iPS細胞)の神経分化誘導とその応用
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平
  • 学会等名: 第35回神経組織培養研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 招待講演
• [学会発表] 培養皿の上で神経を作る―多能性幹細胞（ES細胞・iPS細胞）を用いた神経発生、神経再生、病態解析研究
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平
  • 学会等名: 愛知医科大学先端医学研究センター 第13回研究セミナー
  • 発表場所: 愛知
  • 招待講演
• [学会発表] 多能性幹細胞を用いた神経疾患研究
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平
  • 学会等名: ハンドフロンティア 第89回 前向き研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 招待講演
• [学会発表] iPS細胞を用いた神経疾患研究
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平
  • 学会等名: 愛知医科大学加齢医科学研究所30周年記念講演会
  • 発表場所: 愛知
  • 招待講演
• [図書] 再生医療用語ハンドブック (2015)
  • 著者名/発表者名: 下門大祐、岡田洋平
  • 総ページ数: 336
  • 出版者: 株式会社メディカルトリビューン
• [図書] 実験医学別冊「ES・iPS細胞実験スタンダード」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平、岡野栄之
  • 総ページ数: 355
  • 出版者: 羊土社
• [備考]
  • URL: http://www.aichi-med-u.ac.jp/su06/su0607/su060703/02.html