| 研究課題/領域番号 |
19K16104
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
岩崎 未央 京都大学, iPS細胞研究所, 特定助教 (10722811)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 転写後制御 / 神経系細胞 / プロテオミクス |
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| 研究実績の概要 |
ヒト人工多能性幹細胞（hiPSC）の持つ自己増殖能や多能性の詳細なメカニズムには未知の部分が多い。これまでその特徴を明らかにするために、細胞内の遺伝子発現量がmRNAレベルで多く解析されてきた。しかし、mRNAの量とタンパク質の量は必ずしも相関しない。これまでに申請者は、十分に分化能を保持したiPS細胞において、mRNA量には変化が見られなかった特定の遺伝子のタンパク質の量が増加していることを明らかにしてきた。本研究では、その現象が神経細胞への分化能に違いのある多能性幹細胞においても認められるのか、また、タンパク質翻訳の制御機構がどのように異なっているのか、さらに、分化能との関連性を明らかにしようと試みている。
今年度は、まず神経前駆細胞への分化誘導実験を行った。二種類のhiPSCクローンから、問題なく神経前駆細胞の分化誘導を行うことができた。また、シクロヘキシミド添加によるタンパク質分解速度の評価を行った結果、幹細胞ではシクロヘキシミドやMG-132といった化合物への感受性が高く細胞が死んでしまうため、4時間以上の分解速度評価が困難であることが示され、その他の化合物を試す必要があることが分かった。その他には、プロテオーム解析の定量手法を改善し、精度の良い定量値のみを選べる手法（RiMS: removal of interference mixture spectra）を開発し、タンパク質の定量精度の向上を実現したことで、今後のタンパク質の定量解析がより精度よく行えるようになった。今後は、分化途中におけるノックダウン実験を行い、転写後制御を受ける遺伝子群が表現型に対してどのような影響を及ぼしているのかを解析する。
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| 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
本研究では神経細胞への分化を対象とした研究を行っている。1年目で行う予定であった神経前駆細胞（NPC）への分化誘導実験はうまくいっており、また、リボソーマルプロファイリングで用いるスクロースグラジエントの実験は、当初うまくいっていなかったが、試行錯誤の結果、実験条件の確定に至った。これらの実験経過から、進捗状況はおおむね順調である。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究計画通り、今後は転写後制御を受ける遺伝子群の細胞分化途中でのノックダウン実験を行う。mRNAとタンパク質の量比が幹細胞や神経分化細胞の品質を評価する指標になりえるかを明らかにする。
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