ヒト多能性幹細胞が有する分化指向性に基づいた血球分化メカニズム解明

基于人多能干细胞的分化倾向阐明血细胞分化机制

• 批准号: 22KJ1761
• 负责人: 北川 瑶子
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1761/
• 关键词: 血球分化; iPS細胞; SNP; 転写エピゲノム

本研究では、複数ドナー由来ヒトiPS細胞を用いて胎児期血球細胞分化を行い、分化効率の個人差から血球分化に必要な転写・エピゲノム制御機構の解明を行う。昨年度までの研究により、白血球数の少ないドナー由来iPS細胞からは血球前駆細胞分化の量や質が低く、iPS細胞由来血球分化においてドナー白血球数の決定要因の一部が再現できている可能性が示唆された。また、血球分化能が高いクローンと低いクローンで、血球前駆細胞の転写エピゲノム制御に違いがあることが明らかになった。本年度は、この違いに寄与する制御因子を同定するため、分化過程で差のある分子を抽出し、機能検証を行なった。機能解析の対象とする因子は、血球分化能が高い群と低い群を比較した際に、血球前駆細胞で発現の低い遺伝子に限定した。また、直接的に遺伝的要素があるものを優先するため、iPS細胞ドナーのSNPアレイの結果を用いて、血球分化能が高い群と低い群で差のあるSNPが存在する因子を抽出した。さらに、ドナー白血球数とSNPデータの存在するおよそ100検体について、SNPのジェノタイプと白血球数に関連があるかを調べた。次に、これらの候補因子を分化能が高いクローンでCRISPR-Cas9を用いて欠損させ、血球分化への影響を解析した。その結果、ある因子をヘテロ欠損させると血球前駆細胞における血球特異的遺伝子の発現誘導が十分に起こらないことが明らかになった。現在複数のクローンでヘテロ欠損株を作製し、再現性を確認しているところである。これらの結果をもとに、今後この因子の機能メカニズムを明らかにする。

This study is aimed at clarifying the mechanisms for the regulation of fetal cell differentiation and individual differences in differentiation efficiency in iPS cells. The study conducted last year showed that the decrease in white blood cell count was due to iPS cells and the decrease in the amount and quality of cell differentiation before iPS cells were differentiated. The cell differentiation ability is high and low. The cell differentiation ability is high and low. This year, the regulatory factors of the violation and the differentiation process were determined, and the molecular extraction and functional identification were carried out. Functional analysis of the corresponding factors is to differentiate between high and low groups of blood cells, and to determine the expression of low proteins in the blood cells. In addition, direct genetic factors are used to determine whether SNP is present in iPS cells, and whether SNP is present in high and low groups of cell differentiation. In addition, the relationship between white blood cell count and SNP data is modulated by the presence of more than 100 samples. Second, the candidate factors for differentiation can be analyzed for high levels of CRISPR-Cas9 and low levels of cellular differentiation. As a result, the expression of CD4 +, CD4 +, CD5 +, CD6 +, CD8 +, CD8 +, CD9 +, CD10 +, CD10 +, CD11 +, CD12 +, CD13 +, CD14 +, CD14 +, CD15 +, CD16 +, CD18 +, CD18 +, CD19 +, CD18 +, CD19 +, CD19 +, Now, the number of defects in the plant is confirmed. The result of this is that the function of the future factor is different from that of the previous one.