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本研究においてヒトiPS細胞から機能的膵α細胞を選択的かつ効率的に分化誘導する系を構築する事で、現在遅れているグルカゴン分泌機構等のヒト膵α細胞研究を推進する。まずヒトiPS細胞由来膵α細胞の基本的な分化誘導系を構築し、その分化系を元にしてヒトiPS細胞由来膵α細胞分化系に関する論文をpublishした。しかし、このprotocolで分化誘導すると細胞・spheroidの調子が悪くなりやすい傾向にあった。そこで、分化誘導に数多く使われる因子の中からこの事に関係する因子を同定し、この因子を使わずにより調子が良い細胞・spheroidを分化誘導するprotocolの改良を行った。次に、膵α細胞を可視化するために、プログルカゴン遺伝子に2A peptideでtdTomatoを繋いだconstructCRISPER/Cas9のsystemeでヒトiPS細胞に導入してグルカゴンとtdTomatoタンパク質の両方が発現する事が可能なヒトiPS細胞を樹立した。このヒトiPS細胞を改良した培養系を用い膵α細胞へ分化誘導すると、赤い蛍光を発する事を確認した。そこで、このtdTomatoを発現する膵α細胞をpurifyするために、セルソータであるMofloによるソートの条件検討等を行い、α細胞のみを純化する事に成功した。このシングルセルに解離してソートした膵α細胞からspheroidを再度形成させる条件を検討し、膵α細胞のみからなる、spheroidの構築した。このspheroidの培養条件も検討し、数か月培養可能とした。さらに数か月培養した後でもtdTomatoの発現は保たれていた。
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