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細胞は発生にともない不可逆的に分化し、その分化状態を変えることは長い間不可能であるとされてきた。しかしながら、近年、数種類の転写因子やマイクロRNA（miRNA）を組み合わせて導入することによる様々な細胞への分化転換が報告されている。一方、心臓には多くの心臓繊維芽細胞が存在し、これを利用することで心臓再生に役立てる取り組みが始まっている。昨年度までは心筋細胞へ効率よく分化する胚葉体由来細胞を用いて、心筋前駆細胞にどのようなmiRNAが発現しているかを探索し、分化転換に用いる候補として５つのmiRNAを絞り込んだ。
本研究開始後に、Jayawardenaらのグループによって、４種のmiRNAによる心筋様細胞への分化転換が報告された。そこで、本年度は我々が新たに同定した５種のmiRNA群（miRNAs-H5）による効果を既報のmiRNA群（miRNAs-J4）による効果と比較検討しながら、心臓繊維芽細胞への分化転換実験を行った。
心臓繊維芽細胞に対してmiRNAをトランスフェクションし、１週間目で網羅的に発現mRNAを解析し、変動のあるものについてGO Term解析を行ったところ、miRNAs-J4およびmiRNAs-H5を導入したものでは有意に心臓関連の遺伝子群が動いることがわかった。定量的RT-PCRではミオシン重鎖遺伝子や心筋トロポニン遺伝子がコントロールに比べ高いことが確認できた。しかしながら、発現誘導の効率は高いとはいえず、細胞は紡錘形に変化して見えるものの、心筋収縮を確認することはできなかった。
胚葉体より同定したmiRNA群は既報のmiRNA群と同様に心臓繊維芽細胞に対して心筋関連遺伝子を誘導することがわかった。このことはmiRNAによる心筋様細胞への分化転換には複数の道筋がありうることを示唆する。今後はさらに詳細な解析を行い、分化転換の効率化に取り組みたい。
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