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2020 年度 実績報告書

マウスES細胞から造血幹細胞を分化誘導する培養法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K06262
研究機関熊本大学

研究代表者

小川 峰太郎  熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (70194454)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードES細胞 / 造血幹細胞 / 造血性内皮細胞 / 血管内皮細胞 / single cell RNA-seq
研究実績の概要

本研究の目的は、マウスES細胞から造血幹細胞(HSC)を分化誘導する培養系の確立である。HSCはマウスの発生において背側大動脈の造血性内皮細胞(HEC)(胎生9~10日)からプレ造血幹細胞(pre-HSC)(胎生10~11日)を経て分化する。そこで、マウス胎仔からセルソーターで単離したHECとpre-HSCを培養してHSCに分化させる実験系の確立を目指した。
最終年度の実績
HECの前駆細胞(胎生8日)から、HEC(胎生9~10日)、pre-HSC(胎生10~11日)を経て、HSC(胎生11日)に至る分化過程を明らかにするために、胎生8日、9日、10日および11日の胚体内大動脈近傍組織について、single cell RNA-seq解析を行った。それぞれの組織におけるsingle cellレベルでの遺伝子発現情報を基に細胞のクラスタリングを行い、HEC前駆細胞、HEC、pre-HSC、HSCを細胞集団として同定した。それぞれの細胞集団に特異的なマーカー遺伝子と活性化しているシグナル伝達経路を明らかにした。
研究期間全体の実績
胎生11日のpre-HSCをサイトカインのみで無血清培養し、移植可能なHSCを誘導することに成功した。胎生10日のHECを血管内皮細胞株と共培養することにより、HSCを誘導することに成功した。胎生9日のHECは、この培養条件ではHSCに分化しない。胎生9日のHECや胎生8日のHEC前駆細胞からHSCを誘導するためには、発生過程に関与するシグナル因子を特定する必要がある。そこで、胎生8日~11日の胚体組織のsingle cell RNA-seq解析を行い、HEC前駆細胞、HEC、pre-HSC のマーカー遺伝子と活性化シグナル伝達経路を特定した。今後、この情報を用いて、それらの細胞を単離・培養してHSCへの分化誘導を行う予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 その他

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Establishment of culture system for the induction of hematopoietic stem cells from mouse embryonic precursors.2020

    • 著者名/発表者名
      古賀沙緒里、大城将吾、清野麻衣、鶴田真理子、荒木愛、小川峰太郎
    • 学会等名
      53rd Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
    • 国際学会
  • [学会発表] VE-cadherin+ cells in the mouse embryo proper differentiate into mast cells in vitro and in vivo.2020

    • 著者名/発表者名
      鶴田真理子、古賀沙緒里、小川峰太郎
    • 学会等名
      53rd Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
    • 国際学会
  • [学会発表] マウス胎仔における造血性内皮細胞の同定と造血幹細胞への分化誘導2020

    • 著者名/発表者名
      荒木愛、清野麻衣、古賀沙緒里、大里元美、小川峰太郎
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] マウスの胚体内VE-cadherin+細胞から肥満細胞への造血幹細胞を経由しない分化2020

    • 著者名/発表者名
      鶴田真理子、古賀沙緒里、小川峰太郎
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] シングルセルRNA-seqを用いた造血幹細胞の発生過程の解明2020

    • 著者名/発表者名
      古賀沙緒里、鶴田真理子、荒木愛、權藤大輝、須田年生、横溝智雅、小川峰太郎
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
  • [備考] 熊本大学発生医学研究所組織幹細胞分野ホームページ

    • URL

      http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp/bunya_top/cell_differentiation/

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公開日: 2021-12-27  

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