再生可能動物の脊髄再生における神経細胞新生の重要性の証明

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K08147
• 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, 准教授 (80324614)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 再生医学 / 脳・神経 / 細胞分化・組織形成 / 脊髄損傷

研究実績の概要

本研究は、神経細胞を生じると考えられる上衣細胞における時期特異的遺伝子組換えを可能とするトランスジェニックゼノパスを新たに作出し、脊髄損傷後に上衣細胞より生じると考えられる神経細胞の細胞運命の追跡と細胞死による神経機能回復に与える影響を解析することを目的とするものである。ゼノパスと始めとする両生類は低温環境下にて生育する動物であり、時期特異的遺伝子組換えを可能とする酵素がキーポイントとなる。これまでの具体的な実験系として、CAGプロモーター下にCreおよびFlpリコンビナーゼをドライバーとし、Xenopus EF-1alphaであるXeXプロモーター制御下にloxp-FRT-mKate2-SV40 polyA配列を３つタンデムに配置し、その下流にloxP-FRT-palEGFP-polyAとしたレポーター遺伝子を用いた場合における遺伝子組換え効率について検討を行い、ゲノムレベルでは低温環境下ではFlpリコンビナーゼの方が効率良く、要する時間も短く遺伝子組換えを可能とすることが明らかとなったが、蛍光蛋白質の発現効率にて検定される表現型機能レベルにおいては、大きな違いがないことが判明している。すなわち、蛍光蛋白質の蛍光強度の測定においては、両者間で大きな違いは認められなかったことが判明した。Creリコンビナーゼは汎用性が高いことが、メリットとして挙げられる。但し体表面に近い組織によっては低温の影響のため組換え効率が落ちるため、注意が必要である。トランスジェニック動物の次世代の作出に予想外の時間を要しているため、上記効率と表現型についてとりまとめる方向としている。

研究成果

• [雑誌論文] Direct conversion of adult human skin fibroblasts into functional Schwann cells that achieve robust recovery of the severed peripheral nerve in rats. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kitada M, Murakami T, Wakao S, Li G, Dezawa M
  • 雑誌名: Glia 巻: 67(5) ページ: 950-966
  • DOI: 10.1002/glia.23582.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 18-Oxocortisol Synthesis in Aldosterone-Producing Adrenocortical Adenoma and Significance of KCNJ5 Mutation Status (2019)
  • 著者名/発表者名: Tezuka Y, Yamazaki Y, Kitada M, Morimoto R, Kudo M, Seiji K, Takase K, Kawasaki Y, Mitsuzuka K, Ito A, Nishikawa J, Asai N, Nakamura Y, Gomez-Sanchez CE., Ito S, Dezawa M, Sasano H, Satoh F
  • 雑誌名: Hypertension 巻: 73 ページ: 1283～1290
  • DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.118.12064.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracellular signaling similarity reveals neural stem cell-like properties of ependymal cells in the adult rat spinal cord. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kitada M, Wakao S, Dezawa M
  • 雑誌名: Dev Growth Differ 巻: 60(6) ページ: 326-340
  • DOI: 10.1111/dgd.12546.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Congress report: A report of the 16th Congress of the Japanese Society for Regenerative Medicine. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kitada M, Dezawa M
  • 雑誌名: Regen Ther 巻: 8 ページ: 15-19
  • DOI: 10.1016/j.reth.2018.01.001.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cardiotrophic Growth Factor-Driven Induction of Human Muse Cells Into Cardiomyocyte-Like Phenotype. (2018)
  • 著者名/発表者名: Amin M, Kushida Y, Wakao S, Kitada M, Tatsumi K, Dezawa M
  • 雑誌名: Cell Transplant 巻: 27(2) ページ: 285-298
  • DOI: 10.1177/0963689717721514.
  • 査読あり
• [学会発表] 遺伝子導入を必要としないヒト線維芽細胞からの機能的シュワン細胞誘導 (2019)
  • 著者名/発表者名: 北田容章、村上徹、山内正憲
  • 学会等名: 第18回日本再生医療学会総会
• [学会発表] ヒト線維芽細胞を用いた機能的シュワン細胞の非遺伝子導入的ダイレクトリプログラミング (2019)
  • 著者名/発表者名: 北田容章、村上徹、山内正憲、出澤真理
  • 学会等名: 第124回日本解剖学会総会・全国学術集会