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2019 年度 実績報告書

ヒトES/iPS細胞の自己複製機構の解明と合成培養システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18H03530
研究機関京都大学

研究代表者

長谷川 光一  京都大学, 高等研究院, 特定拠点講師 (50378890)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード多能性幹細胞 / 自己複製 / 培養システム
研究実績の概要

昨年度に引き続き、様々な培養法で効果の得られたタンパク質や化合物のターゲットのシグナル経路 について、その自己複製へ関与するメカニズムの解明を目指した研究を進めた。
昨年度で得られたヒトES/iPS細胞の自己複製におけて各表現型に対応すると予測されるシグナル経路や接着様式について、実施にこれらのメカニズムが自己複製に関与しているのか、確認しメカニズム解析を進めた。これによって、ヒトES/iPS細胞の増殖に関わる代謝シグナル経路とそれを一部制御可能な化合物、細胞解離や播種時の生存に関与するメカニズムとそれを制御可能な化合物、細胞の接着メカニズムとそれを制御可能なポリマーを同定した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

これまでに自己複製に関与すると推定したシグナル経路や代謝経路、エピジェネティック制御について解析を進めた。また、メカニズムを確定あるいは一部確定できた経路については、これらのメカニズムを制御可能と考えられる化合物やポリマーを収集し、スクリーニングを行った。これによって、ヒトES/iPS細胞の増殖に関わる代謝シグナル経路とそれを一部制御可能な化合物、細胞解離や播種時の生存に関与するメカニズムとそれを制御可能な化合物などを同定した。
また、これまでに推定したES/iPS細胞の接着様式については、中和抗体や阻害剤を用いた各分子の必要性の確認や、弾性率や接触角を変化させることによる物理的特性の確認を行った。また、様々なパターンの細胞に与える影響についても調べた。これによって、ヒトES/iPS細胞の接着メカニズムとそれを制御可能なポリマーを同定した。

今後の研究の推進方策

今年度までで得られた知見を基に、化合物を用 いて改良し、インスリンをも含まない完全化学合成培養システムを開発します。これを 複数のヒトES/iPS細胞株でテストし最適化することで、汎用性の高いスタンダードとなり得る培養システムを目指します。また、細胞の長期安定性、安全性、iPS細胞作製等の検証も行う。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Overexpression of nuclear receptor 5A1 induces and maintains an intermediate state of conversion between primed and naive pluripotencyement2020

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi K, Ikeda T, Hosokawa M, Nakatsuji N, Kawase E, Chuma S, Hasegawa K, Suemori H
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 14(3) ページ: 506-519

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2020.01.012

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Targeted suppression of metastasis regulatory transcription factor SOX2 in various cancer cell lines using a sequence-specific designer pyrrole-imidazole polyamide2020

    • 著者名/発表者名
      3.Malinee M, Kumar A, Hidaka T, Horie M, Hasegawa K, Pandian GP, Sugiyama H
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 28(3) ページ: 115248

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2019.115248

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expansion culture of human pluripotent stem cells and production of cardiomyocytes2019

    • 著者名/発表者名
      Le MNT, Hasegawa K
    • 雑誌名

      Bioengineering

      巻: 6(2) ページ: 48

    • DOI

      10.3390/bioengineering6020048

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clonal Isolation of Human Pluripotent Stem Cells on Nanofibrous Substrates Reveals an Advanced Subclone for Cardiomyocyte Differentiation2019

    • 著者名/発表者名
      Yu L, Li J, Minami I, Qu X, Miyagawa S, Fujimoto N, Hasegawa K, Chen Y, Sawa Y, Kotera H, Liu L
    • 雑誌名

      Advanced Healthcare Materials

      巻: 8(13) ページ: e1900165

    • DOI

      10.1002/adhm.201900165

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 化合物による多能性幹細胞制御 -安価な培養システムの構築-2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川光一
    • 学会等名
      第32回日本動物細胞工学会2019年度大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 産業化へ向けた幹細胞研究2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川光一
    • 学会等名
      第9回細胞再生医療研究会
    • 招待講演
  • [図書] 三次元培養における培養手法と周辺技術動向2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川光一、他29名
    • 総ページ数
      197
    • 出版者
      情報機構
    • ISBN
      978-4-86502-168-4

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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