疾患特異的iPS細胞を用いた鎖骨頭蓋異形成症の病態解明

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K20428
• 研究機関: 東京歯科大学
• 研究代表者: 齋藤 暁子 東京歯科大学, 歯学部, 助教 (90722835)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 疾患iPS細胞 / 鎖骨頭蓋骨異形成症 / RUNX2 / 骨芽細胞分化

研究実績の概要

ヒトCCD患者由来iPS細胞（CCD-iPS細胞）のほか、遺伝子編集操作によりRUNX2変異を正常化したiPS細胞（Revertant-iPS細胞）の樹立に成功し、これを報告した（Stem Cell Research & Therapy (2018) 9:12）。さらに同様の方法でノックアウトiPS細胞（KO-iPS細胞）を樹立し、これらの細胞を骨芽細胞へと分化誘導する過程において、RUNX2欠損細胞が核溝や分葉核といった異常な核形態を示すことを発見した。また、核構造維持に関連する遺伝子群の発現を調べたところ、RUNX2欠損細胞では核形態維持に必須のLamin A/C遺伝子発現が著しく低下していた。以上のことから、CCD病態におけるRUNX2発現・機能減弱と核形態維持に関わる遺伝子発現に関連がある可能性が考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Targeted reversion of induced pluripotent stem cells from patients with human cleidocranial dysplasia improves bone regeneration in a rat calvarial bone defect model. (2018)
  • 著者名/発表者名: Saito A, Ooki A, Nakamura T, Onodera S, Hayashi K, Hasegawa D, Okudaira T, Watanabe K, Kato H, Onda T, Watanabe A, Kosaki K, Nishimura K, Ohtaka M, Nakanishi M, Sakamoto T, Yamaguchi A, Sueishi K, Azuma T
  • 雑誌名: Stem Cell Research & Therapy 巻: 9 ページ: -
  • DOI: 10.1186/s13287-017-0754-4.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of the combined use of enamel matrix derivative and atelocollagen sponge scaffold on osteoblastic differentiation of mouse induced pluripotent stem cells in vitro. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hisanaga Y, Suzuki E, Aoki H, Sato M, Saito A, Saito A, Azuma T.
  • 雑誌名: Journal of Periodontal Research 巻: 53 ページ: 240-249
  • DOI: 10.1111/jre.12511. Epub 2017 Oct 17.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gorlin syndrome-derived induced pluripotent stem cells are hypersensitive to hedgehog-mediated osteogenic induction. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa D, Shino H, Onodera S, Nakamura T, Saito A, Onda T, Watanabe K, Nishimura K, Ohtaka M, Nakanishi M, Kosaki K, Yamaguchi A, Shibahara T, Azuma T
  • 雑誌名: PLoS One 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0186879. eCollection 2017.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Multi-layered mutation in hedgehog-related genes in Gorlin syndrome may affect the phenotype. (2017)
  • 著者名/発表者名: Onodera S, Saito A, Hasegawa D, Morita N, Watanabe K, Nomura T, Shibahara T, Ohba S, Yamaguchi A, Azuma T
  • 雑誌名: PLoS One 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0184702. eCollection 2017.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 鎖骨頭蓋骨異形成症由来iPS細胞を用いたRUNX2機能不全と核膜形態異常との関連 (2018)
  • 著者名/発表者名: 齋藤暁子，大木章生，澤田隆，中村貴，小野寺晶子，長谷川大悟，小崎健次郎， 末石研二，東俊文
  • 学会等名: 第17回日本再生医療学会総会
• [学会発表] 鎖骨頭蓋骨異形成症患者由来iPS細胞の解析と骨組織分化との関連の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 齋藤暁子，大木章生，中村貴，小野寺晶子，篠宏美，長谷川大悟，小崎健次郎，恩田健志，渡邊 章，柴原孝彦，末石研二，東俊文
  • 学会等名: 第35回日本骨代謝学会学術集会
• [学会発表] iPS細胞を用いた顎骨疾患病態解明へのアプローチ (2017)
  • 著者名/発表者名: 東俊文
  • 学会等名: 第59回歯科基礎医学会学術大会