ヒトiPS細胞からの顎骨ならびに歯の誘導

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21390493
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 形態系基礎歯科学
• 研究機関: 独立行政法人医薬基盤研究所
• 研究代表者: 古江 美保 独立行政法人医薬基盤研究所, 難病・疾患資源研究部, 研究リーダー (80257310)
• 研究分担者: 小原 有弘 独立行政法人医薬基盤研究所, 難病・疾患資源研究部, サブリーダー (20392300) ; 川端 健二 独立行政法人医薬基盤研究所, 創薬基盤研究部, プロジェクトリーダー (50356234)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 口腔解剖学 / 幹細胞研究 / 再生医学 / 細胞工学

研究概要

ヒトiPS細胞はヒトES細胞と同様の多分化能を持つことから同細胞からの顎骨ならびに歯の誘導への利用に期待されるが、株間の差が大きいことが知られている。そこでまず国内で使用可能なヒトES、iPS細胞についてその特性を遺伝子解析などを行って評価し使用する株を選択した。分化誘導においてはまず二次元無血清培養下におけるマルチウェルプレートを用いたアッセイ系を用いて内胚葉への分化と神経系への分化を検討した。さらに、種々のインヒビターなどを用いてヒトES/iPS細胞から神経堤マーカーを発現する細胞集団を得た。しかしながら、顔面領域の位置情報を示す遺伝子発現は見られず、今後、位置情報を有する神経堤の誘導を行うための条件を開発していく必要がある。

研究成果

• [雑誌論文] Efficient generation of functional hepatocytes from human embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells by HNF4αtransduction (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayama K, Inamura M, Kawabata K, Katayama K, Higuchi M, Tashiro K, Nonaka A, Sakurai F, Hayakawa T, Furue MK, Mizuguchi H
  • 雑誌名: Mol. Ther. 巻: 20 ページ: 127-37
• [雑誌論文] Growth Factor-Defined Culture Medium for Human Mesenchymal Stem Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Mimura S, Kimura N, Hirata M, Tateyama D, Hayashida M, Umezawa A, Kohara A, Nikawa H, Okamoto T, Furue MK
  • 雑誌名: Int J Dev Biol 巻: 55(2) ページ: 181-7
• [雑誌論文] Efficient and selective generation of two distinct endoderm lineages from human ES and iPS cells by differentiation stage-specific SOX17 transduction (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayama K, Inamura M, Kawabata K, Tashiro K, Katayama K, Hayakawa T, Furue MK, Mizuguchi H
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6 ページ: e21780
• [雑誌論文] 日本におけるヒトES、iPS細胞研究標準化:その3品質管理 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平田みつひ、シャンダー・アハマド、菅三佳、藤木彩加、松村紘子、若林真理、上田直子、劉克紅、林田みどり、平山知子、小原有弘、柳原佳奈、水口賢司、古江-楠田美保
  • 雑誌名: Tiss. Cult. Res. Commun 巻: 30 ページ: 137-149
• [雑誌論文] マウスES細胞由来神経堤細胞の毒性評価系応用への可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三村純代、相原祐子、木村直大、菅三佳、平田みつひ、林洋平、浅島誠、岡本哲治、二川浩樹、古江-楠田美保
  • 雑誌名: Tiss. Cult. Res. Commun 巻: 30 ページ: 151-160
• [雑誌論文] BMP4 induction of trophoblast from mouse embryonic stem cells in defined culture conditions on laminin (2010)
  • 著者名/発表者名: Yohei Hayashi, Miho Kusuda Furue, Satoshi Tanaka, Michiko Hirose, Noriko Wakisaka Hiroki Danno, Kiyoshi Ohnuma, Shiho Oeda, Yuko Aihara, Kunio Shiota, Atsuo Ogura, Shoichi Ishiura, and Makoto Asashima
  • 雑誌名: In Vitro Cellular & Devopmental Biology Animal 巻: 23 ページ: 114-22
• [雑誌論文] Efficient generation of hepatoblasts from human ES cells and iPS cells by transient overexpression of homeobox gene HEX (2010)
  • 著者名/発表者名: Inamura M, Kawabata K, Takayama K, Tashiro K, Sakurai F, Katayama K, Toyoda M, Akutsu H, Miyagawa Y, Okita H, Kiyokawa N, Umezawa A, Hayakawa T, Furue MK, Mizuguchi H
  • 雑誌名: Molecular Therapy 巻: 19(2) ページ: 400-7
• [雑誌論文] Reduction of N-glycolylneuraminic Acid in Human in Induced Pluripotent Stem Cells Generated or cultured under Feeder-and Serum-free Defined Conditions (2010)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Y, Chan T, Warashina M, Fukuda M, Ariizumi T, Okabayashi K, Takayama N, Otsu M, Eto K, Furue MK, Michiue T, Ohnuma K, Nakauchi H, Asashima M
  • 雑誌名: Plos One 巻: 5(11)
• [雑誌論文] Adenovirus vector-mediated efficient transduction into human embryonic and induced pluripotent stem cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Tashiro K., Kawabata K., Inamura M., Takayama K., Furukawa N., Sakurai F., Katayama K., Hayakawa H., Furue-Kusuda M., Mizuguchi H.
  • 雑誌名: Cell Reprogram 巻: 12(5) ページ: 501-7
• [雑誌論文] Induction of neural crest cells from mouse embryonic stem cells in a serum-free monolayer culture (2010)
  • 著者名/発表者名: Aihara Y, Hayashi Y, Hirata M, Ariki N, Shibata S, Nagoshi N, Nakanishi M, OhnumaK, Warashina M, Michiue T, Uchiyama H, Okano H, Asashima M, Furue MK
  • 雑誌名: The international Journal of Developmental Biology 巻: 54 ページ: 1287-129
• [雑誌論文] Inhibition of ERK1/2 Prevents Neural and Mesendodermal Differentiation and Promotes Human Embryonic Stem Cell Self-renewal (2010)
  • 著者名/発表者名: Na J, Furue MK, Andrews PW
  • 雑誌名: Stem Cell Research 巻: 5(2) ページ: 157-69
• [雑誌論文] Advantages and difficulties in culturing human pluripotent stem cells in growth factor-defined serum-free medium (2010)
  • 著者名/発表者名: Furue MK, Tateyama D, Kinehara M, Na J, Okamoto T, Sato JD
  • 雑誌名: Vitro Cellular & Developmental Biology. Animal 巻: 46 ページ: 573-576
• [雑誌論文] 日本におけるヒトES、iPS細胞研究標準化:その2分化能の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古江-楠田美保
  • 雑誌名: Tissu Culture Research Communications 巻: 28 ページ: 129-133
• [学会発表] EMT-related gene expression during cell differentiation into extraembryonic endoderm in human embryonic stem cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawamura S., Kinehara M., Nikawa H., Furue MK
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111213-16
• [学会発表] Development of a novel drug screening system using human iPS cells in a defined culture system. Rediscovering pluripotency : From teratocarcinomas to embryonic stem cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Furue, MK
  • 発表場所: イギリスカーディフ
  • 年月日: 20111010-12
• [学会発表] ヒト間葉系幹細胞の未分化性維持を目的とした既知因子のみで構成される無血清培養法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三村純代、木村直大、平田みつひ、舘山大輝、林田みどり、小原有弘、岡本哲治、二川浩樹、古江-楠田美保
  • 学会等名: 第59回国際歯科研究学会日本部会総会・学術大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20111000
• [学会発表] Establishment of an efficient neural crest cell induction system from mouse embryonic stem cells in growth factor defined serum-free medium (2011)
  • 著者名/発表者名: Aihara. Y., Hayashi. Y., Hirata. M., Ariki. N., Shibata. S., Nagoshi. N., Nakanishi. M., Ohnuma. K., Warashina M., Michiue T., Uchiyama H., Okano H., Asashima M., Furue, MK
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research(ISSCR 9th Annual Meeting)
  • 発表場所: トロント
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Generation of Human Induced Pluripotent Stem Cells from Adult Dermal Fibroblast under Feeder-and Serum-free Defined Conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Y., Chan T., Warashina M., Fukuda M., Ariizumi T., Okabayashi K., Takayama N., Otsu M., Eto K., Furue MK., Michiue T., Ohnuma K., Nakauchi H., Asashima M
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research(ISSCR 9th Annual Meeting)
  • 発表場所: トロント
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Protein kinase C induces epithelial-mesenchymal transition in human ES and iPS cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Kinehara M., Kawamura S., Tateyama D., Matsumura H., Hirata M., Furue MK
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research(ISSCR 9th Annual Meeting)
  • 発表場所: トロント
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Comparative analysis of characteristics among human iPS, ES and neuroblastoma cell lines (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirata M., Hayashida M., Tateyama D., Ozawa Y., Matsumura H., Iemura M., Shofuda T., Kanemura Y., Kohara A., Kawabata K., Mizuguchi H., Furue MK
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research(ISSCR 9th Annual Meeting)
  • 発表場所: トロント
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] ヒト胚性幹細胞、人工多能性幹細胞、間葉系幹細胞の細胞特性比較解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平田みつひ、林田みどり、館山大揮、小澤裕、松村紘子、家村将士、正札智子、金村米博、小原有弘、川端健二、水口賢司、水口裕之、古江-楠田美保
  • 学会等名: 日本組織培養学会第84回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20110527-28
• [学会発表] NF4α遺伝子導入によるヒトES・ヒトiPS細胞からの成熟肝細胞への高効率分化誘導 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高山和雄、稲村充、川端健二、形山和史、櫻井文教、古江-楠田美保、水口裕之
  • 学会等名: 第131年会日本薬学会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 多能性幹細胞からの歯再生の可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 古江-楠田美保
  • 学会等名: 第9回再生歯科医学会学術大会・総会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] マウス人工多能性幹(iPS)細胞の無血清培養系の確立 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎佐知子、古江-楠田美保、岡本哲治
  • 学会等名: 第47回日本口腔組織培養学会学術大会
  • 発表場所: 高知
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] HEX遺伝子の導入によるヒトES細胞やヒトiPS細胞からの効率良い肝幹細胞への分化誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲村充、川端健二、高山和雄、田代克久、形山和史、櫻井文教、古江-楠田美保、水口裕
  • 学会等名: 第16回肝細胞研究会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 20100600
• [学会発表] マウス人工多能性幹(iPS)細胞の未分化性と多分化能を維持した単層無血清培養系の確立 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鍋島巧、山崎佐知子、木村直太、古江-楠田美保、岡本哲治
  • 学会等名: 第64回日本口腔科学会学術集会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 20100600
• [学会発表] SOX17遺伝子導入によるヒトES・ヒトiPS細胞からの内胚葉および胚体外内胚葉への選択的分化誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高山和雄、稲村充、田代克久、形山和史、櫻井文教、古江-楠田美保、川端健二、水口裕之
  • 学会等名: 第17回肝細胞研究会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 20100600
• [学会発表] Comparison analysis of characteristics among human iPS, ES and neuroblastoma cell lines (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirata, M., Hayashida, M., Tateyama, D., Ozawa, Y., Matsumura, H., Iemura, M., Kohara, A., Furue, MK
  • 学会等名: 第8回ISSCR
  • 発表場所: サンフランシスコ
  • 年月日: 20100600
• [学会発表] TGF-β1は未分化性と多分化能を維持したヒト間葉系幹細胞増殖を促進する (2010)
  • 著者名/発表者名: 三村純代、木村直大、平田みつひ、舘山大輝、林田みどり、小原有弘、岡本哲治、二川浩樹、古江-楠田美保
  • 学会等名: 日本組織培養学会第83回大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20100500
• [学会発表] ヒトES細胞ならびにiPS細胞の細胞表面抗原発現による標準化Standardization of human ES and iPS cells by analyzing cell surface antigens (2009)
  • 著者名/発表者名: 古江-楠田美保
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会ワークショップ幹細胞と糖鎖
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091200
• [学会発表] Adenovirus vector-mediated efficient transduction into human induced pluripotent stem cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Katsuhisa Tashiro, Mitsuru Inamura, Norihisa Furukawa, Kenji Kawabata, Fuminori Sakurai, Miho Kusuda Furue, Hiroyuki Mizuguchi
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会(一般口演)
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091200
• [学会発表] ヒトES、iPS細胞における創薬応用のための標準化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古江-楠田美保
  • 学会等名: ワークショップ第22回日本動物実験代替法学会総会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20091100
• [学会発表] 未分化ヒトES細胞から中内胚葉へのラミニンによる分化促進効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲村充、川端健二、形山和史、林田みどり、松村紘子、古江-楠田美保、水口裕之
  • 学会等名: フォーマ・バイオフォーラム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20091100
• [学会発表] Integrins expression profile in human ES and iPS cells in the defined culture conditions (2009)
  • 著者名/発表者名: Daiki Tateyama, Naohiro Kimura, Midori Hyashida, Yutaka Ozawa, Hiroko atsumura, Arihiro Kohara, Tetsuji Okamoto, Akihiro Umesawa, and Miho Kusuda Furue
  • 学会等名: 第7回ISSCR
  • 発表場所: スペインバルセロナ
  • 年月日: 20090700
• [学会発表] LAMININ PROMOTES HUMAN EMBRYONIC STEM CELL DIFFERENTIATION INTO MESODENDODERM (2009)
  • 著者名/発表者名: Inamura, Mitsuru, Kawabata, Kenji, Sakurai, Fuminori, Katayama, Kazufumi, Hayashida, Midori, Matsumura, Hiroko, Furue, Miho Kusuda, Mizuguchi, Hiroyuki
  • 学会等名: 第7回ISSCR
  • 発表場所: スペインバルセロナ
  • 年月日: 20090700
• [学会発表] ヒトES細胞やiPS細胞からの内胚葉系細胞および肝細胞への分化誘導法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲村充、川端健二、形山和史、梅澤明弘、阿久津英憲、林田みどり、松村紘子、古江-楠田美保、水口裕之
  • 学会等名: 第16回肝細胞研究会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 20090600
• [学会発表] 無血清培養下におけるヒト胚性幹細胞ならびに人工多能性幹細胞のインテグリン発現プロファイル (2009)
  • 著者名/発表者名: 舘山大揮,木村直大,林田みどり,小澤裕,松村紘子,小原有弘, Paul J Gokhale,岡本哲治,梅澤明弘, Peter W. Andrews,古江-楠田美保
  • 学会等名: 日本組織培養学会第82回大会(一般口演)
  • 発表場所: 茨木
  • 年月日: 20090500
• [学会発表] 未分化ヒトES細胞から中内胚葉へのラミニンによる分化促進効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Inamura, Kenji Kawabata, Fuminori Sakurai, Kazufumi Katayama, Midori Hayashida, Hiroko Matsumura, Miho Kusuda Furue, Hiroyuki Mizuguchi
  • 学会等名: 日本組織培養学会第82回大会(一般口演)
  • 発表場所: 茨木
  • 年月日: 20090500
• [学会発表] 創薬応用のためのヒトES、iPS細胞の標準化
  • 著者名/発表者名: 古江-楠田美保
  • 学会等名: 日本組織培養学会第82回大会シンポジウム(III)創薬
  • 発表場所: 茨木
  • 年月日: 00000500
• [図書] In : STEM CELLS AND CANCER STEM CELLS, Volume 5 : Therapeutic Applications in Disease and Injury. M. A. Hayat Ed. Monolayer culture condition for Mouse Embryonic Stem Cells differentiation into Neural Crest Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Miho Kusuda Furue
  • 総ページ数: 233-240
  • 出版者: Springer, Amsterdam
• [図書] iPS細胞を活用した安全性・有効性評価系の構築、iPS細胞の産業的応用技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古江-楠田美保、山田弘、水口裕之
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 遺伝子医学MOOK別冊 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古江-楠田美保
  • 総ページ数: 330-333
  • 出版者: メディカルドゥ
• [備考]
  • URL: http://www.nibio.go.jp/baiyou/index.html