• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実施状況報告書

インユーテロ幹細胞移植による動物体内を利用したヒト血液・臓器作出

研究課題

研究課題/領域番号 18K06023
研究機関秋田大学

研究代表者

関 信輔  秋田大学, バイオサイエンス教育・研究サポートセンター, 准教授 (60749167)

研究分担者 西島 和俊  秋田大学, バイオサイエンス教育・研究サポートセンター, 准教授 (70435874) [辞退]
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード幹細胞移植 / インユーテロ法
研究実績の概要

移植可能な臓器を患者自身の細胞から作ることは再生医療の重要な目標の1つである。臓器欠損動物の胚盤胞期胚に正常多能性幹細胞をインジェクションによる臓器作出「胚盤胞補完法」で、キメラ動物体内に膵臓・腎臓などの生産が報告されている。しかしながら、ヒトへ応用するにあたって、キメラ形成能のあるヒトiPS細胞が樹立できていない、あるいはヒト細胞が動物の神経や生殖腺に寄与してしまうことを懸念する倫理的問題の解決が必要である。本研究では、血液あるいは臓器欠損マウス胎仔に分化運命の決定している前駆細胞を局所的に移植する方法で動物体内での臓器作出が可能かどうかを検証する。
ゲノム編集技術により、造血幹細胞の分化・増殖に関与している遺伝子のノックアウトを試み、胎仔のシークエンス解析を実施したところ、すべての胎仔の標的遺伝子はノックアウトされていた。そして、血液欠損マウス胎仔に異系統(GFP系統)由来の造血幹細胞をインユーテロ移植したところ、移植が成功していない場合は、胎仔は出生直後に発生停止したが、移植が成功していた胎仔は2ヶ月後でも生存していた。また、そのマウスの血液を調べたところ、GFP蛍光を示しており、異系統由来の血液を補完することに成功した。詳細な解析をすすめたところ、赤血球、血小板、単球、リンパB細胞、リンパT細胞はGFP蛍光を示し、赤血球だけでなく免疫細胞についても異系統間での補完に成功した。そして、免疫不全マウス(B細胞T細胞欠損)にラット造血幹細胞(赤色蛍光)を移植したところ、ラットT細胞がマウス体内で補完されていた。また、割合は少ないもののラット由来の赤血球、血小板も産生されていた。現在、異種間(マウス体内でのラット血液産生あるいはラット体内での血液産生)を目指した研究をすすめている。その研究の基礎的な研究として、材料に用いるラット1細胞期胚の凍結保存法の開発に成功している。

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

所属教員の異動により、所属教員数が減ったため、研究に実施する時間が限られているため。

今後の研究の推進方策

この研究には、血液を産生できないマウス・ラットを用意する必要があるが、マウス・ラットいずれにおいても、遺伝子をノックアウトすることが可能になったため、異種間(マウス体内でのラット血液産生あるいはラット体内での血液産生)での血液産生を試みる。

次年度使用額が生じた理由

所属教員の異動があり、所属教員数が減り、研究に実施する時間を確保するのが難しくなったため。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] 生殖幹細胞の凍結保存と代理親への移植による絶滅危惧種の復元2020

    • 著者名/発表者名
      関 信輔
    • 学会等名
      令和2年度秋田産学官ネットワーク運営会議(秋田県内会議 招待講演・記念講演)
    • 招待講演
  • [学会発表] 急速融解によるCryotubeを用いたラット1細胞期胚のガラス化保存2020

    • 著者名/発表者名
      福田康義, 東谷美沙子, 小畑孝弘, 場﨑恵太, 矢野愛美, 尾野恭一, 大場貴喜, 岡本洋介, 西島和俊, 関 信輔
    • 学会等名
      第61回 日本卵子学会学術集会
  • [学会発表] 急速融解によるクライオチューブを用いたラット1細胞期胚ガラス化保存2020

    • 著者名/発表者名
      福田康義, 東谷美沙子, 小畑孝弘, 場﨑恵太, 矢野愛美, 尾野恭一, 大場貴喜, 岡本洋介, 西島和俊, 関 信輔
    • 学会等名
      Cryopreservation Conference 2020
  • [学会発表] 潜性致死遺伝子を標的とした効率的なゲノム編集マウスの作出2020

    • 著者名/発表者名
      場﨑恵太, 矢野愛美, 東谷美沙子, 小畑孝弘, 福田康義, 関 信輔, 西島和俊
    • 学会等名
      第67回 日本実験動物学会総会

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi