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先天性腎尿路奇形症候群由来ｉＰＳ細胞を用いた胎性腎組織尿管芽の発生機構解明

利用先天性肾尿路畸形综合征来源的 iPS 细胞阐明胎儿肾组织输尿管芽的发育机制

基本信息

批准号：
15J06313
负责人：
笠原朋子
金额：
$ 1.22万
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：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J06313/
关键词：
腎臓発生学 iPS細胞再生

项目摘要

平成27年度において、iPS細胞からHOXD11を発現するBRACHYURY陽性の後方原始線条細胞を高効率に分化誘導することに成功した。平成28年度においては、腎臓発生の機構解明に向けて、腎前駆細胞への誘導における時間的作り分けと後期原始線条由来中胚葉の体軸に沿った作り分けを目標に掲げ研究を行った。HOX遺伝子の調節が各段階において可能になれば、前方（3’側）HOXを発現する前腎、後方（5’側）のHOX遺伝子を発現する後腎を作り分けすることができる。またこれらの成果は、in vitroでの腎臓におけるHOX遺伝子調節機構による発生機序解明にもつながると考えた。今回の研究結果より、化合物と成長因子を用いて、ネフロン前駆細胞への誘導においてHOX遺伝子を順番に発現できる時間的作り分けに成功した。さらに、原始線条由来中胚葉前駆細胞においても作り分けを行った。今までの報告では、側板中胚葉と沿軸中胚葉の作り分けの報告はなされているが、中間中胚葉を含めた報告はないため非常に新規性に富む。確立した後方原始線条由来中胚葉を作製する誘導方法を基に、側板中胚葉と沿軸中胚葉前駆細胞を作製した。側板中胚葉においては、95%以上の高効率でVE-cadherin陽性の血管内皮細胞へ分化可能であった。以上のことより、血管内皮細胞を含むネフロン前駆細胞の作製などが可能になり、疾患iPS細胞を用いた新規疾患モデルの作製など、今後の研究の発展が期待される。

In 2007, iPS cells were successfully differentiated from HOXD11 cells by BRACHYURY-positive posterior primitive line cells at a high rate. In 2008, the mechanism of kidney development was clarified, and the time of induction of prerenal cells was analyzed. The origin of the embryonic line was analyzed along the axis. The regulation of HOX genes may be possible at various levels, including the anterior kidney where HOX is expressed (3 'side) and the posterior kidney where HOX genes are expressed (5' side). The results of this study are as follows: (1) In vitro, the gene regulatory mechanism of HOX gene was developed and analyzed. The results of this study show that the induction of HOX gene in cells before the production of HOX gene by using compound and growth factor is successful. The original line originated from the pre-embryonic cells of the mesoderm. The report of the middle mesoderm along the axis is very new. The origin of the posterior primitive line is controlled by the basal and lateral mesodermal cells. More than 95% of the embryo cells in the lateral plate were VE-cadherin positive and vascular endothelial cells were differentiated. The above results indicate that vascular endothelial cells may be involved in the development of vascular endothelial cells, iPS cells may be involved in the development of new diseases, and future research is expected.