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多因子発現系を用いた迅速分化誘導法の開発

利用多因子表达系统开发快速分化诱导方法

基本信息

批准号：
22659064
负责人：
升井伸治
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Research Institute, International Medical Center of Japan
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22659064/
关键词：
ES細胞 iPS細胞転写因子細胞分化神経幹細胞肝幹細胞

项目摘要

ES/iPS細胞などの多能性幹細胞を用いて、様々な細胞(神経幹細胞NSCなど)への分化方法開発が進んでいるが、そのどれもが長い時間(数週間)を要し、これが実験上のばらつきを生み、分化条件の至適化が進まない原因になっている。最近の知見から、細胞の分化は転写因子の組み合わせによって決定されるとわかってきている。ES細胞では、分化に重要な遺伝子は発現を抑制されていると同時に、すぐにでも発現できるエピジェネティクス状態にある(ヒストン修飾の抑制型と活性化型が混在するbivalentなクロマチン状態)。つまり、適切な転写因子を与えれば、目的の細胞を規定する下流遺伝子群は発現すると考えられる。本研究では、ES細胞において同時に多数の転写因子を強制発現し、短期間に目的細胞を得ることを試みた。ひとたび「分化時間は短縮できる」ことがわかれば、その後は他の研究者の流入も手伝って様々な他の細胞へも応用され、分化条件が至適化されるだろう。多因子発現系は翻訳量の至適化が必要なことがわかったため、様々な翻訳効率を上昇させる配列をコード領域5'側に挿入したところ、IRESが一番翻訳効率が高いことがわかった。別の発現系を用いて、ES細胞へNSCの重要転写因子群を導入したところ、通常より短い日数でNSC様の細胞が得られた。また、もう一つの解析例として、肝幹細胞(HPC)の重要転写因子群をES細胞に導入したところ、やはり通常より短い日数でHPC様の細胞が得られた。これらの結果は、分化時間が短縮可能なことを示唆する。

Pluripotent stem cells such as ES/iPS cells can be used, differentiation methods for neural stem cells (neural stem cells NSC) are developing rapidly, and long periods of time (weeks) are required. This is due to the fact that there are many obstacles to growth and the optimization of differentiation conditions. Recently, it has been found that cell differentiation is related to the composition of factors. ES cell differentiation is important for gene expression inhibition, and at the same time, it is important for gene expression inhibition and gene activation. For example, if the target cell is specified by the appropriate factor, the downstream gene group will appear. In this study, ES cells were exposed to stress at the same time, and target cells were exposed to stress at the same time. The differentiation time is shortened, and the flow of other researchers is delayed. The differentiation conditions are optimized. Multi-factor development system is necessary to optimize the amount of inversion, increase the efficiency of inversion, and increase the efficiency of inversion. The expression of NSC in ES cells is mainly due to the introduction of NSC gene. In addition, an important group of transcription factors of liver stem cells (HPC) was introduced into ES cells, and the number of days of HPC cells was usually short. The result is that the differentiation time is shortened.