2018 年度研究成果報告書

高感度変異検出法の開発を目指した多能性幹細胞ゲノム維持機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	15K14430
研究種目	挑戦的萌芽研究
配分区分	基金
研究分野	ゲノム医科学
研究機関	北九州市立大学
研究代表者	日高京子北九州市立大学, 基盤教育センター, 教授 (00216681)
研究協力者	中津可道日高真純林田元気大野みずき
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード	iPS細胞 / DNA修復 / ミスマッチ修復 / ミューテーター
研究成果の概要	多能性幹細胞（ヒトiPS細胞など）のゲノムは、突然変異率が低く非常に安定している。ゲノムがどのように安定に維持されているかを知ることは重要であり、一方で、突然変異を容易に検出することのできるシステムの開発は有用であると考えられる。本研究では、ミスマッチ修復（MMR）タンパク質に焦点を当て、（1）ヒト培養細胞におけるDNA修復および細胞死誘導の関連を明らかにしたとともに、（2）ゲノム編集技術によりMMRを欠損したヒトiPS細胞を樹立し、これがミューテーターとなっていることを確認した。我々の新しい知見は、多能性幹細胞のゲノム維持機構の解明と高感度変異検出法の確立につながると考えられる。
自由記述の分野	分子生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	iPS細胞などの多能性幹細胞は再生医療の細胞ソースとして期待されているが、わずかでも変異が生じるとがん化につながるため、その遺伝情報（ゲノム）をできるだけ安定に保つことが重要である。一方、ゲノムが安定であればあるほどその変異を検出することが難しくなる。本研究では、DNA修復タンパク質の遺伝子をゲノム編集により操作することにより、通常よりも変異が起こる率が高くなるような株（ミューテーター株）を作成することができた。このような株を利用することで、iPS細胞のより安全な培養法の開発につながると期待できる。