リプログラミング技術を利用した細胞老化のエピゲノム解析

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K06900
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 三好 浩之 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任准教授 (70219830)
• 研究協力者: 吉田 尚美 ; 楊 正博
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 細胞老化 / リプログラミング / エピゲノム

研究成果の概要

分裂停止し老化した正常ヒト線維芽細胞からiPS細胞を樹立できるかどうかを検討した。その結果、山中リプログラミング4遺伝子(Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc)のみの導入では樹立することはできず、Lin28、SV40LTと2種類のエピジェネティクス制御化合物の追加により、非常に低い頻度ではあるが樹立することができた。老化細胞由来iPS細胞の増殖や形態は、50回以上継代を重ねても、老化前の細胞由来iPS細胞と変わらず、網羅的遺伝子発現、ゲノムワイドのDNAメチル化およびヒストン修飾の比較解析においても差はほとんど見られなかった。

自由記述の分野

細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞老化は、DNA損傷、酸化ストレス、がん遺伝子発現などのストレスによって誘導され、不可逆的に細胞分裂が停止する現象であるが、その分子機構はまだ不明な点が多い。本研究では、分裂能を完全に失い老化した正常ヒト線維芽細胞から、非常に低い頻度ではあるがiPS細胞を樹立することができた。このことから、エピジェネティックな変化によって細胞は老化するが、リプログラミングによってエピジェネティックな変化はリセットでき、分裂停止した老化細胞は若返ることができると考えられる。