• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実施状況報告書

蛍光レポーターシステムを用いたiPS細胞からの軟骨分化誘導法の検討

研究課題

研究課題/領域番号 23659704
研究機関東京大学

研究代表者

齋藤 琢  東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (30456107)

研究分担者 緒方 直史  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (10361495)
森崎 裕  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30508099)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード幹細胞 / 軟骨細胞 / 再生医療
研究概要

事前に樹立していたCol2a1-GFPトランスジェニックマウスの胎児線維芽細胞由来のiPS細胞の中から複数のESマーカーの発現を検証し、最もES細胞に近いクローンを2つ選別した。これらについてテラトーマ形成能を検討したところ、いずれも良好な三胚葉分化を示し、高品質のiPS細胞であることが確認できた。このうち一つの株に間葉系細胞のマーカーPrx1のプロモーターにDsREDExpress2を接合したレポーターカセットをレトロウイルスベクターを用いて導入し、間葉系分化時に赤色、軟骨分化時に緑色の蛍光を発するクローンを得た。レチノイン酸を用いた1週間の平面培養での分化誘導で蛍光顕微鏡にて赤色蛍光を確認し、さらにインスリン、BMP-2の添加にて2週間後に緑色の蛍光を確認することができた。この株に対してレトロウイルスベースの間葉系幹細胞由来、成長板軟骨細胞由来のcDNA発現ライブラリーを感染させ、薬剤セレクションをかけながらフィーダーフリーで培養増幅を続けたところ、赤色を発するクローンを3つ得ることができたが、緑色を発するクローンを得ることはできなかった。この赤色発光クローンについてはトランスジーンをシークエンスし、含まれる配列を調べたところ全てノンコーディングシークエンスでありmicroRNAと考えられるような配列も含まれなかった。現在はウイルスの力価を上げて再度感染を行い、新たにクローンを複数得た段階である。

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

比較的早い段階で二段階蛍光レポーターiPS細胞を樹立することができ、品質的にも上質であることが確認できた。遺伝子発現ライブラリーを用いたスクリーニングでは有望な遺伝子は得られていないが、クローンを得るまでの系は安定してきた。

今後の研究の推進方策

引き続き複数の遺伝子発現ライブラリーを用いた遺伝子スクリーニングを行うとともに、レチノイン酸など古典的な手法で間葉系に分化させた細胞集団を用いて軟骨分化段階に特化したスクリーニングも行っていく。また低分子化合物ライブラリーを用いたスクリーニングも行う。さらに得られた遺伝子や化合物の有効な組み合わせについても検証し、実際に分化させた細胞をマウス膝関節内に移植する実験も行う。

次年度の研究費の使用計画

細胞培養に用いる消耗品類、RNA、DNAの精製キット、シークエンスの試薬などを中心に100万円強の使用を予定している。またマウス移植実験を行うため、マウスの購入、組織切片作成、組織染色の費用として30万円前後を想定している。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Lack of a chondroprotective effect of cyclooxygenase 2 inhibition in a surgically induced model of osteoarthritis in mice.2012

    • 著者名/発表者名
      Fukai A, Saito T, et al.
    • 雑誌名

      Arthritis Rheum.

      巻: 64 ページ: 198-203

    • 査読あり
  • [雑誌論文] C/EBPβ and RUNX2 cooperate to degrade cartilage with MMP-13 as the target and HIF-2α as the inducer in chondrocytes2012

    • 著者名/発表者名
      Hirata M, Saito T, et al.
    • 雑誌名

      Hum Mol Genet.

      巻: 21 ページ: 1111-23

    • 査読あり
  • [学会発表] Transcriptional induction of ADAMTS5 by NF-κΒ family member RelA/p65 in chondrocytes during osteoarthritis development2011

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi H, Saito T, et al.
    • 学会等名
      International Osteoporosis Federation / Australian and New Zealand Bone & Mineral Society(IOF/ANZBMS)
    • 発表場所
      Gold Coast Australia
    • 年月日
      2011.9.7
  • [学会発表] Functional Redundancy of GSK-3α and GSK-3β to Control Chondrocyte Differentiation through Phosphorylation of RelA/NF-κB p652011

    • 著者名/発表者名
      Itoh S, Saito T, et al.
    • 学会等名
      The American Society for Bone and Mineral Research(ASBMR)
    • 発表場所
      San Diego USA
    • 年月日
      2011.9.19
  • [学会発表] Notch/Rbpj/Hes1 Signal in Chondrocytes Modulates the Terminal Stage of Endochondral Ossification during Skeletal Growth and Osteoarthritis Development2011

    • 著者名/発表者名
      Hosaka Y, Saito T, et al.
    • 学会等名
      2011 World Congress on Osteoarthritis
    • 発表場所
      San Diego USA
    • 年月日
      2011.9.17

URL: 

公開日: 2013-07-10  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi