研究課題
本年度は細胞周期が活性化している心筋細胞と不活性状態の心筋細胞のRNA-sequencingなどの網羅的解析の結果から変動している遺伝子群の抽出を行い、心筋細胞の増殖活性を制御している転写因子を絞り込み、その機能および他の転写因子群との相互作用に関する解析を行った。同定した転写因子に関してsiRNAによるノックダウン実験などにより細胞周期活性の制御が可能であることを確認した。さらにこれまでに同定した細胞周期活性化マーカーに関して複数のiPS細胞株から誘導した心筋細胞において同様に細胞周期が活性化している細胞を選別することが可能であることを確認した。また、これまでに化合物スクリーニングにおいて同定した細胞周期活性化化合物CCA-1の処理を行った細胞のRNA-sequencingにより変動する遺伝子の解析を行った。また、CCA-1のシグナルを介在すると考えられる候補遺伝子群を抽出し、これらの遺伝子に対するsiRNAによる機能阻害実験を行い、CCA-1による細胞周期活性化のメカニズムの解析を行った。さらにCCA-1により処理したiPS細胞由来心筋細胞を、心筋梗塞を作製した免疫不全マウスの心臓に移植してその生着効率の評価を昨年度に引き続き実施した。同化合物の処理によりin vivo光イメージング法により心筋細胞の生着効率が有意に改善することを確認し、また移植した細胞はホスト心において長期生着し成熟化が進むことを確認した。また、心筋細胞を成熟する化合物のスクリーニングで同定されていた成熟誘導化合物には細胞周期を負に制御するSKP2阻害薬が含まれていた。これらの化合物を用いた成熟化における遺伝子発現プロファイル・形態的変化・電気生理学的特性や代謝プロファイルの変動に関して評価を行うとともに、細胞周期を制御する遺伝子と心筋細胞の成熟化の関連について解析を行った。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)
PLOS ONE
巻: 15 ページ: e0241287
10.1371/journal.pone.0241287
巻: 15 ページ: e0240129
10.1371/journal.pone.0240129
Frontiers in Cell and Developmental Biology
巻: 8 ページ: 761
10.3389/fcell.2020.00761
Communications Biology
巻: 3 ページ: 434
10.1038/s42003-020-01164-0
