| 研究課題/領域番号 |
15K15059
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
明石 英雄 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10431785)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 成体幹細胞 / スプライシング |
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| 研究実績の概要 |
これまでの研究過程において、P因子は成体多能性幹細胞に特異的なものではなく、驚くべきことに正常ヒト繊維芽細胞のP因子のエキソン4をノックダウンすると、成体多能性幹細胞と同様に短期間のうちに神経細胞様細胞への形態変化が起こることがわかった。これは、P因子が分化多能性において当初予期していたより普遍的な機能を担っていることを示唆する。
そこで、P因子の発現様式について、マウス胎児（胎生17日目）の頭部におけるP因子遺伝子発現をin situ ハイブリダイゼーション（ISH）により調べた。その結果、マウス脳冠状断面の耳介、外耳道、中咽頭、毛嚢等で特に強い染色像が得られた。マウス新生児（生後0日目）では、脈絡叢、脳軟膜にP因子の陽性反応が見られた。これらのことから、上記組織においてP因子が発現している可能性を明らかにした。
現在、さらにP因子の分化多能性における普遍性を調べるために、P因子のノックアウトマウスを作製中であり、このノックアウトマウス、またはノックアウトマウス由来細胞を解析することにより更なる研究の進展が見込まれる。
また、本研究に関連し、マウスに異種移植したヒト多能性幹細胞を、霊長類に特異的な短鎖散在配列であるAluを標的として高感度に検出する方法を開発したが、調査の結果、既存の方法の2～3桁感度が高く、現在世界一鋭敏な系を開発できたことが分かった。これは予定外の産物ではあるが、当該年度内に、学会発表、特許出願を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度の研究計画の進捗に関し、東北大学から秋田大学への異動に伴う実験計画の再申請、レンチウイルスベクターに関するMTAの再締結、P2実験室の確保等、当初予定していたいくつかの実験は研究環境の整備を待つ必要があった。また、研究の進捗によって、当初考えていたより普遍的なP因子の可能性が示唆された。これらのことから、当初予想していた進捗より若干遅れが出た。
しかし、当該年度において、学内で最終年度に向けたノックアウトマウス作製における研究協力体制を構築できたため、今後の研究の加速が見込まれる。
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| 今後の研究の推進方策 |
報告者は、P因子による細胞分化調節機構は多能性幹細胞に限定されたものではなく、一般的な体細胞にも存在していると推測している。そして、入手や培養が容易なP因子発現細胞を用いて、新たな神経細胞及び肝細胞への誘導方法を確立することができれば、創薬研究や再生医療に必要不可欠な神経細胞及び肝細胞を低コストで大量に供給することが可能となり、これらの研究分野の発展に大きく貢献できる可能性があると考えた。
そこで、今後は、生体内におけるP因子の局在を詳細に調べるとともに、P因子を発現する培養マウス細胞を特定し、かかる培養細胞を用いて、P因子のノックダウンによる神経細胞への分化誘導が可能であるかを確認する。また、得られたノックダウン細胞とマウス生体由来の神経細胞の遺伝子プロファイルを次世代シークエンスにより比較検討する。さらに、P因子ノックアウトマウスを作製して発生段階におけるP因子の役割を調べる。
ヒト細胞の高感度検出法に関しては、更に高い特異性が得られるかを調べる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
異動による研究環境の整備の必要性等により、当該年度中にノックアウトマウス作製および次世代シーケンス解析を行えなかったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
翌年度分として請求した助成金と合わせ、ノックアウトマウス作製および次世代シーケンス解析に使用する。
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