Establishment of integration free swine iPS cell

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H04581
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: 福田 智一 岩手大学, 理工学部, 教授 (40321640)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 人工多能性幹細胞 / 豚 / 家畜 / 幹細胞 / 細胞培養

Outline of Annual Research Achievements

作製されたブタiPS細胞の網羅的な遺伝子発現のパターンを元となった線維芽細胞、そしてブタiPS細胞のクローン1および2に関して行った。発現遺伝子に関しては、マイクロアレイ法を用いた。現在登録されている全遺伝子の配列を対象にアジレント社のマイクロアレイをカスタムオーダーにて作製した。そしてアレイのシグナルを１色による比較によって、元のなる線維芽細胞およびiPS細胞の間で比較を行った。また、種による違いを考慮するために、マウスの線維芽細胞およびES細胞由来のRNAを抽出し、マウスにおける体細胞-幹細胞の比較、ブタにおける体細胞-幹細胞の比較を行った。比較の結果、マウス-ブタの間で幹細胞において発現の高い遺伝子群を同定することが可能であった。具体的には、NANOG遺伝子、OCT3/4遺伝子、ESRRB遺伝子、FGF4遺伝子はマウスおよびブタの種の違いを超えて幹細胞において大きく発現レベルが上昇していた。また、NANOGにおいてはマウスにおいてその発現上昇のレベルが顕著であり、ブタの場合と比較してより発現レベルが高くなっていた。ブタのiPS細胞はマウスのものと比較するとヒトのES細胞の中間的な細胞形態を示している。これらの細胞形態に合致した遺伝子発現パターンが検出された。本研究成果はブタにおける全能性を誘導する上で初期化される遺伝子の状態を分子レベルで比較した初の研究である。我々の研究からブタの幹細胞はヒトやマウスにおいて従来報告された多能性に関連する遺伝子群は保持されているが、完全に一致するわけではなく、様々な種によって進化上の多様性があることを示している。本研究は多能性シグナルの進化保存性を研究する上で重要な意義を持つ。

Research Progress Status

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。