ヒトES細胞から神経幹細胞・神経細胞への新規分化誘導法の確立

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20500339
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経化学・神経薬理学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 井上 順雄 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 教授 (50159985)
• 研究分担者: 中山 孝 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (90150060)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 幹細胞生物学 / 再生 / 修復

研究概要

新規培養法を確立し、ヒトES細胞を一方向的に神経系細胞へ分化誘導し、均質な神経幹細胞を大量に調製することができた。この神経幹細胞は、選択的に神経細胞(主にドーパミン作動性神経細胞)に、あるいは、アストロサイトに分化誘導することが可能であった。さらに、その培養法の基本的な培養条件をわずかに変えることによって、ヒトES細胞を脳の領域が異なる様々な種類の神経系細胞に分化誘導できる可能性を開いた。

研究成果

• [雑誌論文] Uni-directional Differentiation of Mouse Embryonic Stem Cells into Neurons by the Neural Stem Sphere Method. (2011)
  • 著者名/発表者名: Otsu M, Sai T, Nakayama T, Murakami T, Inoue N
  • 雑誌名: Neurosci Res 69 ページ: 314-321
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic identification of differentially expressed genes in neural stem cells and neurons differentiated from embryonic stem cells of cynomolgus monkey (Macaca fascicularis) in vitro. (2011)
  • 著者名/発表者名: Akama K, Horikoshi T, Nakayama T, Otsu M, Imaizumi N, Nakamura M, Toda T, Inuma M, Hirano H, Kondo Y, Suzuki Y, Inoue N
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 1814 ページ: 265-276
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differentiation of embryonic stem cells into the neuronal cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue N, Otsu M, Nakayama T
  • 雑誌名: J Neurochem 115(Suppl.1) ページ: 62
• [雑誌論文] Analysis on the expression and function of BRINP family genes during neuronal differentiation of mouse embryonic stem cell-derived neural stem cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Terashima M, Kobayashi M, Motomiya M, Inoue N, Yoshida T, Okano H, Iwasaki N, Minami A, Matsuoka I
  • 雑誌名: J Neurosci Res 15 ページ: 1387-1393
  • 査読あり
• [雑誌論文] 骨中コラーゲン高親和性タンパク質の骨芽細胞様細胞株MC3T3-E1細胞の骨形成過程に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村上拡冶, 細川健太郎, 祭友昭, 笠井久隆, 井上順雄
  • 雑誌名: 日本保健科学学会誌 12 ページ: 237-244
  • 査読あり
• [雑誌論文] トリペプチドアルデヒドZ-Leu-Leu-Leu-HはマウスES細胞由来の神経幹細胞をニューロンへ分化誘導する (2010)
  • 著者名/発表者名: 祭友昭, 岩山賢一, 大津昌弘, 井上順雄, 笠井久隆
  • 雑誌名: 日本保健科学学会誌 12 ページ: 230-236
  • 査読あり
• [雑誌論文] ES細胞から神経系細胞への分化誘導 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井上順雄
  • 雑誌名: 日仏工業技術 55 ページ: 27-31
• [雑誌論文] Proteomic characterization during neural differentiation from monkey embryonic stem cells into neurons in vitro. (2009)
  • 著者名/発表者名: Akama K, Horikoshi T, Nakayama T, Otsu M, Imaizumi N, Nakamura M, Toda T, Kondo Y, Suzuki Y, Inoue N
  • 雑誌名: J Neurochem 110(Suppl.2) ページ: 232
• [雑誌論文] Effects of Methylmercury on proliferation of mouse and monkey ES cell-derived neural stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kume N, Otsu M,, Kobayashi H, Inada D, Yoshie T, Nakayama T, Suzuki Y, Kondo Y, Inoue N
  • 雑誌名: J Neurochem 110(Suppl.2) ページ: 52
• [雑誌論文] Effects of heat shock on proliferation and differentiation of mouse ES cell-derived neural stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Omori H, Otsu M, Isono M, Kume N, Shinya F, Yoshie T, Nakayama T, Inoue N
  • 雑誌名: J Neurochem 110(Suppl.2) ページ: 29
• [雑誌論文] Effects of X-irradiation on embryonic stem cells-derived neural stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Isono M, Otsu M, 2, Konishi T, Nakayama T, Inoue N
  • 雑誌名: J Neurochem 110(Suppl.2) ページ: 25
• [雑誌論文] Unidirectional differentiation from human embryonic stem cells into neurons. (2009)
  • 著者名/発表者名: Inoue N, Otsu M, Kume N, Isono M, Shibata M, Sai T, Nakayama T, Momoki-Soga T, Kasai H
  • 雑誌名: J Neurochem 110(Suppl.2) ページ: 25
• [雑誌論文] Self-contained induction of neurons from human embryonic stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Okuno T, Nakayama T, Konishi N, Michibata H, Wakimoto K, Suzuki Y, Nito S, Inaba T, Nakano I, Muramatsu S, Takano M, Kondo Y, Inoue N
  • 雑誌名: PLoS One 4 ページ: e6318(1-8)
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0006318
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-tracer assessment of dopamine function after transplantation of embryonic stem cell-derived neural stem cells in a primate model of Parkinson's disease. (2009)
  • 著者名/発表者名: Muramatsu S, Okuno T, Suzuki Y, Nakayama T, Kakiuchi T, Takino N, Iida A, Ono F, Terao K, Inoue N, Nakano I, Kondo Y, Tsukada H
  • 雑誌名: Synapse 63 ページ: 541-548
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of methyl-mercury on growth of mouse embryonic stem cell-derived neural stem cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Otsu M, Kobayashi H, Inada D, Nakayama T, Inoue N
  • 雑誌名: Neurosci Res 61(Suppl.1) ページ: S269
• [雑誌論文] Effects of X-irradiation on neural differentiation from mouse embryonic stem cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagano H, Shinya F, Otsu M, Ohtani H, Fukushi M, Nakayama T, Inoue N
  • 雑誌名: Neurosci Res 61(Suppl.1) ページ: S159
• [雑誌論文] A proteomic approach to differentiation from monkey ES cells to neural stem sphere. (2008)
  • 著者名/発表者名: Horikoshi T, Nakayama T, Akama K, Otsu M, Nakamura M, Toda T, Inoue N
  • 雑誌名: Neurosci Res 61(Suppl.1) ページ: S158
• [雑誌論文] Effects of X-irradiation on proliferation and maintenance of mouse embryonic stem cell-derived neural stem cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Isono M, Tanabe T, Otsu M, Ohtani H, Fukushi M, Nakayama T, Inoue N
  • 雑誌名: Neurosci Res 61(Suppl.1) ページ: S130
• [雑誌論文] Proteomic identification of differentially expressed genes in mouse neural stem cells and neurons differentiated from embryonic stem cells in vitro. (2008)
  • 著者名/発表者名: Akama K, Tatsuno R, Otsu M, Horikoshi T, Nakayama T, Nakamura M, Toda T, Inoue N
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 1784 ページ: 773-782
  • 査読あり
• [学会発表] マウス胚性幹細胞由来の神経幹細胞の性質と細胞増殖因子の関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉江拓也
  • 学会等名: 第10回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-01
• [学会発表] ES細胞からドーパミン作動性神経細胞への分化過程における脳領域形成関連遺伝子の発現解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田理沙
  • 学会等名: 第10回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-01
• [学会発表] Differentiation of embryonic stem cells into the neuronal cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: 井上順雄
  • 学会等名: 10th Biennial Meeting of the Asia-Pacific Society for Neurochemistry (APSN 2010)
  • 発表場所: Phuket Island, Thailand
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] ヒトES細胞・iPS細胞から神経系細胞への分化過程の解析と分化した神経系細胞の特徴付け (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田理沙
  • 学会等名: 第20回日本保健科学学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-10-09
• [学会発表] パーキンソン病の移植治療を目指すES細胞から神経細胞の分化誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井上順雄
  • 学会等名: 第20回日本保健科学学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-10-09
• [学会発表] Effects of methyl mercury on the differentiation of monkey ES cell-derived neural stem cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shibata M
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] Effects of FGF-2 and EGF on proliferation of mouse embryonic stem cell-derived neural stem cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉江拓也
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] Proteomic characterization of monkey initial neurogenesis from embryonic stem cells to neural stem cells by neural stem sphere method. (2010)
  • 著者名/発表者名: Akama K
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] Proliferation and differentiation of X-irradiated neural stem cells derived from mouse embryonic stem cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Isono M
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] Changes in proliferation and gene expression of mouse ES cell-derived neural stem cells after heat shock. (2010)
  • 著者名/発表者名: Omori H
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] Effects of X-irradiation on differentiation from mouse embryonic stem cells into neuron. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shinya F
  • 学会等名: 第52回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 群馬
  • 年月日: 20090622-20090623
• [学会発表] Effects of methyl mercury on proliferation of monkey ES cell-derived neural stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kume N
  • 学会等名: 第52回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 群馬
  • 年月日: 20090622-20090623
• [学会発表] Effects of heat shock on proliferation and differentiation of mouse ES cell-derived neural stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Omori H
  • 学会等名: 第52回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 群馬
  • 年月日: 20090622-20090623
• [学会発表] Dramatically different effects of methyl mercury on uni-directional differentiation from embryonic stem cells into neurons by Neural Stem Sphere method. (2009)
  • 著者名/発表者名: 大津昌弘
  • 学会等名: 第52回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 群馬
  • 年月日: 20090622-20090623
• [学会発表] ES細胞から神経細胞への一方向的分化誘導法を用いる発達神経毒性試験研究. (2009)
  • 著者名/発表者名: 井上順雄
  • 学会等名: 第8回産学官連携推進会議
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20090620-20090621
• [学会発表] Neural Stem Sphere形成を介したヒト胚性幹細胞の神経分化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大津昌弘
  • 学会等名: 第8回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090305-20090306
• [学会発表] ES細胞から神経系細胞への分化誘導法の開発とその応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井上順雄
  • 学会等名: 荒川キャンパス産学交流会2009
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] 初期神経発生過程で発現する新規神経分化マーカー遺伝子の探索 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大津昌弘
  • 学会等名: 第19回日本保健科学学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-09-19
• [学会発表] Effects of heat shock on proliferation and differentiation of mouse ES cell-derived neural stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Omori H
  • 学会等名: 22nd Biennial Meeting of the International Society for Neurochemistry
  • 発表場所: Busan
  • 年月日: 2009-08-24
• [学会発表] Effects of Methylmercury on proliferation of mouse and monkey ES cell-derived neural stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kume N
  • 学会等名: 22nd Biennial Meeting of the International Society for Neurochemistry
  • 発表場所: Busan
  • 年月日: 2009-08-24
• [学会発表] Unidirectional differentiation from human embryonic stem cells into neurons. (2009)
  • 著者名/発表者名: 井上順雄
  • 学会等名: 22nd Biennial Meeting of the International Society for Neurochemistry
  • 発表場所: Busan
  • 年月日: 2009-08-24
• [学会発表] Effects of X-irradiation on embryonic stem cells-derived neural stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Isono M
  • 学会等名: 22nd Biennial Meeting of the International Society for Neurochemistry
  • 発表場所: Busan
  • 年月日: 2009-08-24
• [学会発表] Proteomic characterization during neural differentiation from monkey embryonic stem cells into neurons in vitro. (2009)
  • 著者名/発表者名: Akama K
  • 学会等名: 22nd Biennial Meeting of the International Society for Neurochemistry
  • 発表場所: Busan
  • 年月日: 2009-08-24
• [学会発表] Biological effects of radiation on mouse embryonic stem cell-derived neural stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Isono M
  • 学会等名: 第52回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 群馬
  • 年月日: 2009-06-23
• [学会発表] ES細胞から神経細胞への一方向的分化誘導法を用いる発達神経毒性試験研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井上順雄
  • 学会等名: 第8回国際医薬品原料・中間体展.TLO/大学知的財産本部 技術移転セミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-04-22
• [学会発表] Neural Stem Sphere法によるサル胚性幹細胞からの神経分化誘導過程のプロテオーム解析から得られた新知見 (2008)
  • 著者名/発表者名: 堀越朋恵
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会(BMB2008)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20081209-20081212
• [学会発表] Effects of methyl mercury on neural differentiation from mouse embryonic stem cells by Neural Stem Sphere method. (2008)
  • 著者名/発表者名: Inada D
  • 学会等名: 第51回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20080911-20080913
• [学会発表] Uni-directional neural differentiation from human embryonic stem cells by Neural Stem Sphere method. (2008)
  • 著者名/発表者名: 大津昌弘
  • 学会等名: 第51回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20080911-20080913
• [学会発表] A proteomic approach to differentiation from monkey ES cells to neural stem sphere. (2008)
  • 著者名/発表者名: Horikoshi T, Nakayama T, Akama K, 大津昌弘, Nakamura M, Toda T, Inoue N
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080709-20080711
• [学会発表] Effects of X-irradiation on proliferation and maintenance of mouse embryonic stem cell-derived neural stem cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Isono M
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080709-20080711
• [学会発表] Effects of X-irradiation on neural differentiation from mouse embryonic stem cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagano H
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080709-20080711
• [学会発表] Effects of methylmercury on growth of mouse embryonic stem cellderived neural stem cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: 大津昌弘
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080709-20080711
• [学会発表] ES細胞を用いた神経毒性試験法の基礎検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 井上順雄
  • 学会等名: 第7回日本化学工業協会LRI研究報告会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-08-01
• [図書] ES細胞からの神経幹細胞・神経細胞の分化誘導-自給型分化誘導法によるヒト細胞の安定供給-幹細胞の分化誘導と応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大津昌弘, 中山孝, 井上順雄
  • 総ページ数: 179-186
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [図書] Neural Stem Sphere method. Stem Cell Application in Diseases Research, Ed Sorensen ML. NY, USA (2008)
  • 著者名/発表者名: 中山孝, 大津昌弘, 井上順雄
  • 総ページ数: 33-40
  • 出版者: Nova Science Publishers Inc