ヒト再プログラム化中間（ｉＲＳ）細胞による新たな機構解析システム

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ヒト体細胞はiPS(人工多能性幹)細胞への再プログラム化に伴い複数の段階を経るため、再現性のある分子機構解明は困難を極めている。申請者の研究グループが世界で初めて樹立したヒト再プログラム化中間(iRS)細胞株は信頼性の高い機構解明に役立つ。iRS細胞は単一細胞からの増殖が可能、かつ、培養条件の変更によりiPS細胞への再プログラム化を再開できる。ヒト体細胞再プログラム化過程における遺伝子発現変動の更なる解明を目的に、昨年度は、iRS細胞へのゲノム編集により、複数の遺伝子の発現変動を複数の蛍光で、同一の細胞内で観察できる“マルチカラー再プログラム化可視化システム”の作製に取り組んだ。具体的には、マイクロアレイ解析データより可視化候補遺伝子（LIN28、FOXO1）を選定した。OCT4発現を可視化したOCT4-GFP（OG）-iRS細胞への追加のゲノム編集による候補遺伝子可視化細胞株の作製を行い、OCT4、FOXO1の発現をそれぞれ別の蛍光により可視化できる細胞株の樹立に成功した。本年度は、昨年度からの継続実験を行い、OCT4、LIN28の発現可視化細胞株を樹立した。更に、作製成功した可視化システムを用いて、遺伝子間の関連解明を行った。具体的には、OCT4発現変動に伴うLIN28、FOXO1の発現を確認し、iPS細胞への再プログラム途中ではLIN28、FOXO1の発現はOCT4の制御から独立していることを発見した。マルチカラー再プログラム化システムの作製は、再プログラム化に伴い発現変動する2つ以上の遺伝子の関連性を同一細胞内で観察できる初のシステムである。当システムの完成はヒトiPS細胞の品質の安定化等に繋がる分子機構解明への大きな貢献が期待される。