iPS細胞を代表とする多能性幹細胞は、再生医療への応用といった点で大きな注目を集め、国民からの期待も高い。多能性幹細胞は高度なゲノム維持機構をもち、自然突然頻度は体細胞よりも低く抑えられている。その維持機構のひとつとして、誤った塩基対合(ミスマッチ)を解消するためのミスマッチ修復機構があるが、興味深いことにミスマッチ修復因子はDNA損傷を修復できない細胞に対してのアポトーシス誘導にも関わることが知られている。多能性幹細胞の医療への応用にあたっては、わずかでもゲノムに突然変異が入った細胞が生じると、細胞のがん化につながってしまうため、変異を検出するための高感度な系の開発が必要である。我々は、ミスマッチ修復因子のひとつであるMSH2遺伝子を、CRISPR/Cas9によるゲノム編集でノックアウトしたヒトiPS細胞株を作製し、これを変異検出のための高感度なミューテーター株(=突然変異頻度を上昇させる株)として利用できないかと考えた。ゲノム編集によって生じたMSH2欠損ヒトiPS細胞株は野生型細胞と同様な速度で増殖し、ミスマッチ修復欠損細胞に特有な薬剤耐性を示した。また、長期(2ヶ月)にわたる継代後も、ほとんど(97%以上)の細胞が幹細胞マーカーを発現していた。HPRT遺伝子座(プリン代謝に関わる酵素の遺伝子のひとつ)を利用して、自然突然変異頻度を調べたところ、野生型では検出限界以下という培養条件であっても、MSH2欠損株では変異体の出現を確認することができた。以上のように、作製したミューテーター株は、さまざまな培養環境において、突然変異を簡便に検出するための有用なツールとなると予想される。
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