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2016 年度 実施状況報告書

神経分化制御ぺプチドによるMuse細胞の神経分化誘導と神経再生医療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15K10366
研究機関国際医療福祉大学

研究代表者

菅野 洋  国際医療福祉大学, 大学病院, 教授 (40244496)

研究分担者 宮川 拓也  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (50596559)
田之倉 優  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (60136786)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードVHL / 神経分化誘導ペプチド / 多能性体性幹細胞 / BC-boxモチーフ
研究実績の概要

本研究では、臨床応用を視野に入れて体性幹細胞として多能性幹細胞であるMuse細胞を皮膚線維芽細胞あるいは骨髄間質細胞から分離し、様々な神経分化制御ペプチドを導入して、種々の神経細胞マーカー陽性の神経細胞へ分化誘導し、神経分化制御ペプチド導入によって特定の神経細胞へ分化するメカニズムについて明らかにすることを目的として行った。VHL蛋白の中で、神経分化に関わるドメインが、BC-box motifを含む15個のアミノ酸配列であり、このアミノ酸配列からなるペプチド(VHLペプチド)を化学合成して神経幹細胞の細胞内へ導入すると神経細胞へ分化することを明らかにし、更にVHLペプチドに蛋白導入ドメイン(PTD)ペプチドを結合して、細胞内へ導入すると神経前駆/幹細胞だけでなく、ラット皮膚由来前駆細胞 、ラット骨髄間葉系幹細胞、ヒト毛嚢幹細胞 などの体性幹細胞が神経細胞へ分化することを明らかなった。また、この経路において神経分化制御ペプチドが細胞内に導入直後にelongin Cと結合する際の蛋白の立体的な相互関係をVHLペプチドがelongin CとのITC assayにて明らかすることができた。また、VHLペプチドが多能性体性幹細胞を神経細胞へ分化させるメカニズムには、JAK/STATのユビキチン化と分解が関与していることも明らかになった。更に、VHLと相同な配列の様々なペプチド(BC-boxモチーフペプチド)を多能性皮膚幹細胞へ導入すると、種々のニューロンへ分化誘導できることも明らかとなった。これらの成果は、2017年3月に日本再生医療学会で発表し、論文として投稿中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初計画したいた研究がおおむね順調に進んでいるため。

今後の研究の推進方策

MUSE細胞を皮膚線維芽細胞より分離して、この細胞に神経分化ペプチドを導入して、種々のニューロン(GABA作動性ニューロン、ドーパミン作動性ニューロン、コリン作動性ニューロンなど)へ分化させることができることが明らかとなっいる。しかし、種々のニューロンへどうして分化させることができるかは明らかになっていないので、この点を解明して行く。また、MUSE細胞は、どんな動物(ヒトを含む)からも容易に採取分離可能であり、再生医療のツールとして用いることが期待されているため、MUSE細胞と神経分化ペプチドを用いた再生医療を臨床応用すべく研究を進めたいと考えている。

次年度使用額が生じた理由

物品を購入してゆく段階で、消費税分を見込んで少なめにしたため、当該助成金が生じたものと考えられる。

次年度使用額の使用計画

生じた当該助成金は、翌年分として請求し助成金と合わせて当該研究に充当する予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Characterization of endolymphatic sac tumors and von Hippel-Lindau disease in the international ELST registry.2017

    • 著者名/発表者名
      Bausch B, Wellner U, Kanno H, Richard S, Neumann HP
    • 雑誌名

      Head and Neck

      巻: 38 Suppl 1 ページ: 673-679

    • DOI

      10.1002/hed.24067.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of Database andGenomic Medicine for von Hippel-Lindau Disease in Japan.2017

    • 著者名/発表者名
      Takayanagi S, Mukasa A, Nakatomi H, Kanno H, Saito N
    • 雑誌名

      Neurol Med Chir (Tokyo)

      巻: 57 ページ: 59-65

    • DOI

      10.2176/nmc.ra.2016-0206

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 皮膚由来間葉系幹細胞を用いた脳梗塞/認知症に対する神経再生医療の研究2017

    • 著者名/発表者名
      菅野 洋, 篠永正道,永山正雄, 宮川拓也, 田之倉優
    • 学会等名
      第16回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-03-07 – 2017-03-09
  • [学会発表] 体性幹細胞を用いた脳梗塞/認知症に対する神経再生医療の研究2016

    • 著者名/発表者名
      菅野 洋, 篠永正道, 永山正雄, 徐 玉群, 宮川拓也, 田之倉優
    • 学会等名
      第75回日本脳神経外科学会総会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-09-28 – 2016-09-30

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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