黒毛和種由来ウシｉＰＳ細胞の樹立とゲノム多型評価系の構築

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13J04781
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 片山 雅史 東北大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: iPS細胞 / ウシ

研究実績の概要

本研究では、ウシ、特に黒毛和種由来のiPS細胞の樹立に取り組んだ。黒毛和種は、我が国が誇る貴重な遺伝資源であり、iPS細胞を樹立することで、我が国の食肉生産に大きく貢献することができる。我が国では、遺伝子組換え食品に対して消費者は、良い印象を持っていない。将来の食料生産への応用を考えて、本研究では、遺伝子挿入を伴なわないiPS細胞の樹立を試みた。
本研究では、まずリプログラミング因子の検討を行った。検討の結果、Oct3/4, Sox2, Klf4, c-mycに加えて、Lin28. Nanogを加えた６因子による樹立が効果的であるという結果が得られた。この予備的な検討に基づいて、iPS細胞の樹立を試みた結果、未分化マーカー陽性である黒毛和種由来細胞の樹立に成功した。具体的には未分化マーカーであるアルカリフォスファターゼやStage specific embryonic antigen陽性の細胞を樹立することに成功した。黒毛和種由来でこの様な未分化状態を示す細胞は未だ報告がないことから、農学領域において、大きな結果となった。一方で、時間的な問題から分化能力の証明までは至らなかった。これまで樹立が難しいとされていたウシから未分化マーカー陽性細胞細胞を樹立した結果は大きな結果であると考えられる。
一方で、本研究で、洗い出された樹立方法をげっ歯類に応用することで、より効率的にiPS細胞が樹立できる結果が得られており、本研究で得られたiPS細胞の樹立方法は、未だ樹立効率が決して高くないiPS細胞の安定的な樹立につながる可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

27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

27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] Establishment of an immortalized cell line derived from the prairie vole via lentivirus-mediated transduction of mutant cyclin-dependent kinase 4, cyclin D, and telomerase reverse transcriptase (2016)
  • 著者名/発表者名: Masafumi KATAYAMA, Tohru KIYONO, Kengo HORIE, Takashi HIRAYAMA, Takahiro EITSUKA, Kengo KURODA, Kenichiro DONAI, Shizu HIDEMA, Katsuhiko NISHIMORI, Tomokazu FUKUDA
  • 雑誌名: Experimental Animals 巻: 58(1) ページ: 87-96
  • DOI: 10.1538/expanim.15-0061. Epub 2015 Oct 23.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Induced pluripotent stem cells with six reprogramming factors from Prairie Vole, which is an animal model for social behaviors (2016)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Katayama*, Takashi Hirayama*, Kengo Horie, Tohru Kiyono, Kenichiro Donai, Satoru Takeda, Katsuhiko Nishimori, Tomokazu Fukuda
  • 雑誌名: CELL TRANSPLANTAION 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Software development for estimating the concentration of radioactive cesium in the skeletal muscles of cattle from blood samples (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomokazu Fukuda*, Masahiro Hiji, Yasushi Kino, Yasuyuki Abe, Hideaki Yamashiro, Jin Kobayashi, Yoshinaka Shimizu, Atsushi Takahashi, Toshihiko Suzuki, Mirei Chiba, Kazuya Inoue, Yoshikazu Kuwahara, Motoko Morimoto, Masafumi Katayama, Kenichiro Donai, Hisashi Shinoda, Tsutomu Sekine, Manabu Fukumoto, Emiko Isogai
  • 雑誌名: Animal science journal 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1111/asj.12490. [Epub ahead of print]
  • 査読あり
• [学会発表] ヒト由来遺伝子を使用した鳥類の不死化細胞の樹立の試み (2015)
  • 著者名/発表者名: 片山雅史, 清野透, 大沼学, 西森克彦, 村山美穂, 福田智一
  • 学会等名: 日本野生動物医学会
  • 発表場所: 酪農学園大学（北海道、江別市）
  • 年月日: 2015-07-30 – 2015-08-02