遺伝的素因を考慮した低濃度化学物質のパーキンソン病誘発リスク評価系構築

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本年度は、「軽度ミトコンドリア機能障害」または「グルコース利用障害」に対する感受性を制御する遺伝子の特定に向けて、ドパミン神経細胞において特徴的な発現パターンを示す遺伝子の抽出を行った。研究開始時は、あえて純度が低いヒトiPS細胞由来ドパミン神経細胞からドパミン神経細胞と非ドパミン神経細胞を分離・精製し、両細胞の網羅的遺伝子発現解析を行うことを計画していた。そこでまず、ヒト神経芽細胞腫SH-SY5Y細胞（ヒトiPS細胞由来ドパミン神経細胞は高価であるため）を用いてセルソーターを利用した細胞分離実験系の立ち上げに取り組んだ。細胞表面マーカーCD24およびCD44に対する抗体を用いてSH-SY5Y細胞から神経細胞様のN-typeと上皮細胞様のS-typeを分離することができたものの、実際に低純度ヒトiPS細胞由来ドパミン神経細胞からドパミン神経細胞を分離するには細胞表面マーカーの検討など、コストと時間を要することが予想された。そこで、研究開始時の計画を一部変更し、FUJIFILM Cellular Dynamics社のヒトiPS細胞由来分化神経細胞（iCellドーパミン神経細胞および同一ドナー由来のiCellグルタミン酸作動性神経細胞）を14日間培養後、両細胞からtotal RNAを抽出し、RNAシークエンスによる網羅的遺伝子発現解析を行った。その結果、グルタミン酸作動性神経細胞と比較してドパミン神経細胞において高発現または低発現している遺伝子を2,000種類以上確認することができた。