マイクロRNAによる多能性幹細胞の作製と臨床応用に向けた開発研究

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本研究の目的は多能性幹細胞の未分化性制御に伴うエピジェネティックな発現機構として、特異的に発現しているマイクロRNAの関与とその機能解析を行いこれらを導入することによって、全く新しい発想の多能性幹細胞を作製することであり、先行する研究として、ある種の未分化関連遺伝子を誘導することで癌細胞を初期化することが可能であるという新たな知見と、これらの実験結果より細胞の初期化に関するマイクロRNAの重要な働きが明らかとなってきていた。1.先行する研究結果およびmicroRNAデーターベース解析、実験的発現解析情報の共同利用(九州大学)により、40種のマイクロRNAのリストアップが完了した。2.さらに国内外の最新の研究報告(Nature,2007;Cell,2006)から、未分化性の獲得・維持に重要な16種に注目して、予備研究としてその中の10種のマイクロRNAに関して導入実験を行った。3.実験の結果、導入した正常細胞において未分化遺伝子の著しい発現の上昇を認めた。さらに、平成22年度に実施した研究に関しては、1.人工的多能性幹細胞の誘導として、(1)抽出した未分化関連の40種のマイクロRNAすべてについて多能性幹細胞の誘導を行い、特異的なマイクロRNA群の抽出と安定した手法の構築をはかった。(2)人工的多能性幹細胞を誘導可能な候補マイクロRNAの絞り込みを行った。2.誘導過程における細胞のゲノムワイドな解析・代謝産物の解析として、人工的幹細胞およびその誘導過程における中間産物のエピジェネティック解析、CGH解析、マイクロRNA解析、マイクロアレイ解析、RT-PCR・免疫染色等を行った。結果、既存の4因子と同程度の誘導効率で、多能性幹細胞の誘導が実現できた。今後の臨床応用に向け、研究・検討中である。