イヌ間葉系幹細胞の品質管理に関する基盤的研究

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K05990
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 新井 克彦 東京農工大学, 農学部, 教授 (60175940)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: イヌ / 間葉系幹細胞 / CD73 / CD90 / CD105 / 血管内皮細胞

研究実績の概要

間葉系幹細胞（MSC）移植を基盤とした再生医療では、用いるMSCの品質を管理することが重要であり、ヒト再生医療領域においては、①培養シャーレへの接着性を有する、②骨、軟骨、脂肪への分化能を有するおよび③CD73、CD90、CD105を発現すること、が必須条件とされている。一方、イヌにおいてはこれら３種のCDがMSCの細胞表面マーカーとなるかどうかは明らかになっておらず、また市販抗体の多くはヒトやマウスに対するもので、イヌCDに対する反応性も明らかにされていない。そこで、イヌCD73、CD90およびCD105に反応するモノクローナル抗体（MAb）を作製し、イヌ脂肪由来MSCに対する反応性を検索することを目的とした。
イヌcDNAデータベースより得たイヌCD73/CD90/CD105に対応する細胞外領域の5’末端を、イヌ脳cDNAを鋳型としてRT-PCRにより増幅した。特異的プライマーにより増幅された各CDに対応するcDNAをpETite N-His SUMO Kan Vectorにクローニングし、大腸菌BL21(DE3)にトランスフォームした後にIPTG存在下で融合タンパク質を誘導した。モノクローナル抗体（MAb）はHis SUMO-tagをSUMOプロテアーゼで切断・除去した組換えタンパク質を抗原としマウスに免疫することで樹立した。各CDを認識するMAbを用いたフローサイトメトリーを、培養脂肪由来イヌMSCに供した。
その結果、抗イヌCD73抗体が3クローン、抗イヌCD90抗体が3クローン、抗イヌCD105抗体が4クローン樹立できた。各CDに対するMabを用いてイヌMSCについてフローサイトメーター解析を行ったところ、CD105については陽性反応が見られた。さらに培養イヌ血管内皮細胞においてCD105の発現が明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Aggravation of food allergy by skin sensitization via systemic Th2 enhancement. (2021)
  • 著者名/発表者名: Koshiba R, Oba T, Fuwa A, Arai K, Sasaki N, Kitazawa G, Hattori M, Matsuda H, Yoshida T.
  • 雑誌名: International Archives of Allergy and Immunology 巻: 182 ページ: 292-300
  • DOI: 10.1159/000511239
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Incubation and water temperatures influence the performances of loggerhead sea turtle hatchlings during the dispersal phase. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, S, Aokura, N, Fujimoto, R, Mori, Kumazawa, Y, Ando, Y, Matsuda, T, Nitto, H, Arai, K, Watanabe G.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1038/s41598-018-30347-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Gold nanoparticle-adjuvanted S protein induces a strong antigen-specific IgG response against severe acute respiratory syndrome-related coronavirus infection, but fails to induce protective antibodies and limit eosinophilic infiltration in lungs. (2020)
  • 著者名/発表者名: Sekimukai H, Iwata-Yoshikawa N, Fukushi S, Tani H, Kataoka M, Suzuki T, Hasegawa H, Niikura K, Arai K, Nagata N.
  • 雑誌名: Microbiol Immunol. 巻: 64 ページ: 33-51
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12754
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Superoxide dismutase down-regulation and the oxidative stress is required to initiate pupation in Bombyx mori. (2020)
  • 著者名/発表者名: Nojima Y, Bono H, Yokoyama T, Iwabuchi K, Sato R, Arai K, Tabunoki H.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1038/s41598-019-51163-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Investigating the effects of nest shading on the green turtle (Chelonia mydas) hatchling phenotype in the Ogasawara Islands using a field-based split clutch experiment. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Endo D, Kondo S, Kitayama C, Ogawa R, Arai K, Watanabe G, Kawaguchi M.
  • 雑誌名: Journal of Experimental Zoology 巻: 333 ページ: 629-636
  • DOI: 10.2984/74.2.4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ブタiPS細胞の樹立と間葉系幹細胞への誘導 (2021)
  • 著者名/発表者名: 榎本はるか、渋谷春輝、関晃太郎、新井克
  • 学会等名: 日本畜産学会第128回大会
• [学会発表] 犬脂肪組織由来間葉系幹細胞の品質管理:品質マーカーとしてのサイトカイン反応性. (2020)
  • 著者名/発表者名: 佐藤耕太、須藤加澄、新井克彦、能田健.
  • 学会等名: 第161回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] クラゲ特異的細胞外マトリックス・メソグレインの特性解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 内田歩、新井克彦
  • 学会等名: 第51回日本結合組織学会学術大会
• [学会発表] 脂肪組織由来間葉系幹細胞における炎症性サイトカインによるインドールアミンジオキシゲナーゼ１発現誘導 (2020)
  • 著者名/発表者名: 佐藤耕太、大戸千帆、須藤加澄、新井克彦、能田健
  • 学会等名: 第162回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] ヒト間葉系幹細胞（MSC）マーカーCD73/CD90/CD105はウマMSCの分子マーカーとなり得るか (2020)
  • 著者名/発表者名: 久保田博己、桂川ゆきの、田村周久、笠嶋快周、新井克彦
  • 学会等名: 日本ウマ科学会第32回学術集会
• [学会発表] ウマ・エンドグリン（CD105） のウマ組織における発現分布とサンドイッチELISAによる定量法の確立 (2020)
  • 著者名/発表者名: 桂川ゆきの、久保田博己、青木基記、塩瀬友樹、田村周久、笠嶋快周、新井克彦
  • 学会等名: 日本ウマ科学会第32回学術集会
• [学会発表] 犬脂肪組織由来間葉系幹細胞に対するバルプロ酸のプライミング効果 (2020)
  • 著者名/発表者名: 佐藤耕太、須藤加澄、串田千帆、新井克彦、能田健.
  • 学会等名: 第163回日本獣医学会学術集会.
• [学会発表] ウマiPS細胞の樹立とその特性解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 新井克彦、久保田博己、臼井達哉、服部俊治、田村周久、佐藤文夫、笠嶋快周
  • 学会等名: 第33回日本ウマ科学会学術集会
• [学会発表] Nanog強制発現によるウマ骨髄由来間葉系幹細胞の活性化について (2020)
  • 著者名/発表者名: 久保田博己、榎本はるか、田村周久、佐藤文夫、笠嶋快周、新井克彦
  • 学会等名: 第33回日本ウマ科学会学術集会
• [図書] コラーゲン 基礎から応用 (2020)
  • 著者名/発表者名: 新井克彦
  • 総ページ数: 254
  • 出版者: 株式会社インプレス
  • ISBN: 978-4-8443-7914-0