Inverse genetics: A new methodology for the identification of key genes of somatic cell differentiation
反向遗传学:鉴定体细胞分化关键基因的新方法
基本信息
- 批准号:21K19603
- 负责人:
- 金额:$ 4.16万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-07-09 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本年度に行う研究の第一の目的は、本研究で提唱する「インバース・ジェネティクス方法論」を、軟骨細胞を用いて検証することであった。この方法論は、細胞がiPS細胞にリプログラミングする過程を解析し、時間を遡る形で細胞の分化過程を明らかにしようという試みである。初年度の研究ではまず、ヒト正常軟骨細胞が山中4因子 (OSKM) によってiPS細胞様のコロニーを形成することを、おそらく世界で初めて確認できた。さらに軟骨細胞にOSKMに加えて、軟骨細胞分化のマスター遺伝子であるSOX9を発現させることでリプログラミングを阻害することにも成功した。つまり「リプログラミング過程は分化の逆行である」という仮説の裏付けは得られていた。しかしこのリプログラミングに向かう細胞を1細胞解析で追うために必要なOSKM導入効率と、フィーダー細胞の除去方法などを初年度は得るに至らなかった。しかし本年度はOSKMに加えてさらに2因子 (OSKM+2) を同時発現する一体型山中因子発現ウイルスベクターの導入によって前者の問題を、そしてフィーダー細胞不要の培養システムの確立により後者の問題を一挙に解決することができた。これら新実験システムの下、ヒト正常軟骨を効率よくiPS細胞に導き、その過程で細胞のトランスクリプトームが刻々と変化する状況を毎日、10日間に渡ってゲノムワイドでモニターすることに成功した。その結果、OSKM+2強制発現のわずか2日で軟骨細胞のトランスクリプトームはiPS細胞に向けて大きな変化を見せ、3日目にはiPS細胞にきわめて近くなり、その後一週間をかけてiPS細胞に到達することが明らかになった。最も重要なことは、2日目にSOX9の発現が急激に低下したことで、これによってインバース・ジェネティクスを支える仮説「リプログラミングは細胞分化の道筋の逆行である」ことの直接的証拠が得られたことになる。
Line this year に う research の first は の purpose, this study で す sing る "イ ン バ ー ス · ジ ェ ネ テ ィ ク ス methodology" を を, cartilage cells with い て 検 card す る こ と で あ っ た. こ の methodology は, が iPS cells に リ プ ロ グ ラ ミ ン グ す る process analytical し を, roving time を る の で cell differentiation process を Ming ら か に し よ う と い う try み で あ る. Early annual の research で は ま ず, ヒ ト normal cartilage cells が mountain four factors (OSKM) に よ っ て iPS cells others の コ ロ ニ ー を form す る こ と を, お そ ら く め the early で て confirm で き た. さ ら に chondrocytes に OSKM に plus え て, cartilage cell differentiation の マ ス タ ー posthumous son 伝 で あ る SOX9 を 発 now さ せ る こ と で リ プ ロ グ ラ ミ ン グ を resistance against す る こ と に も successful し た. つ ま り "リ プ ロ グ ラ ミ ン グ の retrograde process は differentiation で あ る" と い う 仮 said that the の け は must ら れ て い た. し か し こ の リ プ ロ グ ラ ミ ン グ に to か う cells を 1 parsing で chase う た め に necessary な OSKM import と working rate, フ ィ ー ダ の ー cells remove method な ど を annual は too early る に to ら な か っ た. し か し this year は OSKM に plus え て さ ら に factor 2 (OSKM + 2) を 発 now at the same time す る a shape factor in mountain 発 now ウ イ ル ス ベ ク タ ー の import に よ っ て の を, the former そ し て フ ィ ー ダ ー cells don't の cultivate シ ス テ ム の establish に よ り latter の problem を 挙 に solve す る こ と が で き た. こ れ ら new be 験 シ ス テ ム の, ヒ ト normal cartilage を sharper rate よ く iPS cells に き, そ の process で cells の ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム が carved 々 と variations change す る condition を in their day, 10 day に crossing っ て ゲ ノ ム ワ イ ド で モ ニ タ ー す る こ と に successful し た. そ の results, compulsory 発 OSKM + 2 is の わ ず か 2 で chondrocytes の ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム は に iPS cells to け て big き な - see を せ, 3 eyes に は iPS cells に き わ め て nearly く な り, そ の after a week between を か け て iPS cells reach に す る こ と が Ming ら か に な っ た. Most important な も こ と は, 2 eyes に SOX9 の 発 が nasty shock now low に し た こ と で, こ れ に よ っ て イ ン バ ー ス · ジ ェ ネ テ ィ ク ス を branch え る 仮 said "リ プ ロ グ ラ ミ ン グ は cell differentiation の way reinforced の retrograde で あ る" こ と の direct evidence 拠 が have ら れ た こ と に な る.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
軟骨細胞でのRFX1によるCCNファミリータンパク質3遺伝子制御メカニズム。
软骨细胞中 RFX1 调控 CCN 家族蛋白 3 基因的机制。
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:水川朋美;西田 崇;明石 翔;河田かずみ;菊池 菫;川木晴美;滝川正春;上岡 寛;久保田聡
- 通讯作者:久保田聡
軟骨細胞におけるRFX1を介したCCN3の発現制御機構の解明
阐明软骨细胞中RFX1介导的CCN3表达调控机制
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:水川朋美;西田 崇;明石 翔;河田かずみ;菊池 菫;川木晴美;滝川正春;上岡 寛;久保田聡
- 通讯作者:久保田聡
RFX1‐mediated CCN3 induction that may support chondrocyte survival under starved conditions
- DOI:10.1002/jcp.30348
- 发表时间:2021-03
- 期刊:
- 影响因子:5.6
- 作者:Mizukawa Tomomi;Takashi Nishida;Sho Akashi;Kazumi Kawata;Sumire Kikuchi;Harumi Kawaki;M. Takigawa;H. Kamioka;S. Kubota
- 通讯作者:Mizukawa Tomomi;Takashi Nishida;Sho Akashi;Kazumi Kawata;Sumire Kikuchi;Harumi Kawaki;M. Takigawa;H. Kamioka;S. Kubota
軟骨組織の加齢変性におけるCCN3の機能。
CCN3 在与年龄相关的软骨组织退化中的功能。
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:桑原実穂;近藤 星;Fu Shanqi;大野充昭;古松毅之;中田英二;滝川正春;服部高子;久保田聡
- 通讯作者:久保田聡
Quiescence is golden: cellular communication network factor 3 as "Yin" versus "Yang" in cartilage
静止是金:细胞通讯网络因子 3 作为软骨中的“阴”与“阳”
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Kubota;S.
- 通讯作者:S.
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久保田 聡其他文献
飢餓状態の軟骨細胞におけるRFX1を介したCCN3の誘導機構とその意義
RFX1介导的饥饿软骨细胞CCN3诱导机制及其意义
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
水川 朋美;西田 崇;河田 かずみ;川木 晴美;滝川 正春;上岡 寛;久保田 聡 - 通讯作者:
久保田 聡
軟骨組織におけるメラトニン合成とその受容体発現は概日リズムを持ち、軟骨細胞の代謝に影響を及ぼす
软骨组织中褪黑素合成及其受体表达具有昼夜节律并影响软骨细胞代谢
- DOI:
- 发表时间:
2017 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
服部高子;Shanqi Fu;桑原実穂;内田瑶子;近藤 星;林 大智;下村 侑司;高垣安紗美;西田 崇;丸山 雄介;池亀 美華;服部 淳彦;久保田 聡 - 通讯作者:
久保田 聡
Methotrexate誘発肺線維化におけるEMTを介した肺胞上皮細胞の関与
肺泡上皮细胞通过 EMT 参与甲氨蝶呤诱导的肺纤维化
- DOI:
- 发表时间:
2014 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
大林 真幸;久保田 聡;カワセ 彩;神山 紀子;小林 靖奈;山元 俊憲 - 通讯作者:
山元 俊憲
Development of rapid analytical method of metabolites in saliva using gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) for diagnosis of periodontal disease.
开发使用气相色谱/质谱(GC/MS)快速分析唾液中代谢物的方法,用于诊断牙周病。
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
水川 朋美;西田 崇;明石 翔;河田 かずみ;菊池 菫;川木 晴美;滝川 正春;上岡 寛;久保田 聡;Moe Okuyama - 通讯作者:
Moe Okuyama
DEX刺激によるIFT88を介した細胞増殖抑制とCcn4, 5発現抑制
IFT88 介导的细胞生长抑制和 DEX 刺激对 Ccn4、5 表达的抑制
- DOI:
- 发表时间:
2017 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
西山依理子;河田かずみ;青山絵理子;成田啓之;竹田 扇;西原達次;北村 知昭;西藤法子;滝川 正春;吉山 昌宏;久保田 聡 - 通讯作者:
久保田 聡
久保田 聡的其他文献
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{{ truncateString('久保田 聡', 18)}}的其他基金
液滴トランスクリプトーミクスによる相分離を介した細胞分化制御機構の解明
使用液滴转录组学通过相分离阐明细胞分化控制机制
- 批准号:
24H00652 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 4.16万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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长链非编码RNA通过CCN2阐明骨骼形成的调控机制
- 批准号:
23K21483 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 4.16万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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液滴组学的发展阐明了液-液相分离下的转录调控
- 批准号:
23K17439 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 4.16万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
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$ 4.16万 - 项目类别:
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ヒト免疫不全ウイルス,成人T細胞白血病ウイルス調節遺伝子の解析
人类免疫缺陷病毒和成人T细胞白血病病毒调控基因分析
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02954141 - 财政年份:1990
- 资助金额:
$ 4.16万 - 项目类别:
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- 批准号:31001100
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- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
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利用人 iPS 细胞衍生的 3D 心脏组织阐明新的病理生理学并开发心力衰竭治疗方法
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23K15140 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 4.16万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Generation of the transplantation model of human iPS cell-derived airway epithelial sheet into nasal cavity
人iPS细胞来源的气道上皮片鼻腔移植模型的建立
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Multi-Resolution Curriculum Learning Guided Convolutional Neural Networks for Automatic Segmentation of iPS Cell Colonies
多分辨率课程学习引导卷积神经网络自动分割 iPS 细胞集落
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- 批准号:
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- 资助金额:
$ 4.16万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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临床级猫 iPS 细胞的建立
- 批准号:
23K05544 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 4.16万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Study of the Safety, Tolerability, and Efficacy of an iPS Cell-based Therapy for Recessive Dystrophic Epidermolysis Bullosa Delivered with a Spray on Skin Device
使用皮肤喷雾装置治疗隐性营养不良性大疱性表皮松解症的 iPS 细胞疗法的安全性、耐受性和有效性研究
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10721324 - 财政年份:2023
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A Novel Salivary Gland Regenerative Therapy Using Human iPS Cell-Derived Salivary Gland Organoids and Large-Scale Culture System
使用人类 iPS 细胞衍生的唾液腺类器官和大规模培养系统的新型唾液腺再生疗法
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$ 4.16万 - 项目类别:
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