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iPS細胞

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1: 2017/06/18(日) 01:01:35.20 ID:CAP_USER
iPS細胞を用いてヒト肝臓発生の複雑なメカニズムを解明~再生医療の実現を加速~

英国科学誌『Nature』に掲載

横浜市立大学 学術院医学群 臓器再生医学 関根圭輔助教、武部貴則准教授、谷口英樹教授らの研究グループは、ドイツ・マックスプランク研究所のBarbara Treutlein、シンシナティ小児病院と共同で最先端の1細胞遺伝子発現解析技術を駆使したビッグデータ解析により、ヒトiPS細胞からミニ肝臓*1の形成過程で生じる多細胞間の相互作用を解析し、ヒトの肝臓発生に重要かつ複雑な分子メカニズムを世界で初めて明らかにしました。
そして、本研究グループが2013年に確立したミニ肝臓作製技術は、従来のヒト肝細胞作製技術と比べ、血管形成促進作用を含むさまざまな性能において優れている可能性が示唆されました。

本研究で得られたビッグデータは、今まで研究が困難であったヒトの臓器発生に関する基礎研究のための画期的なツールとなるのみならず、iPS細胞から作製したミニ肝臓の機能性や安全性を評価するための重要な基盤情報となります。
これらの情報を活用することで、ヒトiPS細胞を用いたミニ肝臓の品質を安定化するための手法の確立が期待され、再生医療や創薬応用が飛躍的に加速されます。

研究の背景

多種類の細胞で構成される複雑なヒト臓器の発生過程においては、臓器を構成する異なる細胞間における相互作用が、機能を発揮する上で重要な役割を担うと考えられています。
これらを解明することは、ヒトにおける臓器発生の基礎生物学的知見を得ることに重要なばかりか、将来の再生医療応用のために用いる細胞や組織を構成する細胞の機能性や安全性を厳密に評価することが極めて重要です。
しかしながら、マウスなどの動物を対象とした研究とは大きく異なり、ヒト臓器の発生・成熟における細胞間相互作用を明らかにするための有効なツールが存在しないために、これまでその実体はほとんど明らかになっていませんでした。

一方、横浜市立大学の研究グループは、2013年にヒトiPS細胞から分化誘導した肝内胚葉細胞、血管内皮細胞、間葉系細胞を最適な比率・培養液・細胞外基質上で培養することにより、肝臓の基となる立体的な肝臓の原基(肝芽、ミニ肝臓)をin vitro培養条件下で創出する画期的な細胞培養技術を確立しています(Nature 499(7459): 481-4, 2013 )。
これまでに、人為的に作製したミニ肝臓は、生体内における臓器発生の初期段階で形成される肝臓に極めて類似していたことから、ヒト臓器発生現象に迫るための有効なツールと考えられていました。

本研究では、ミニ肝臓発生過程で生じる多細胞間で生じる生命現象の全容解明を目指し、 独自の組織創出技術であるミニ肝臓を対象として、1細胞レベルの全遺伝子発現情報の取得を行いました。
さらに、複雑なビックデータ解析技術を活用することにより、ミニ肝臓発生段階では、血管化を促進する遺伝子群を始めとして多様な分子シグナルが活性化することを見いだしました。このような極めて精度の高い解析手法を活用することにより、 将来的に、再生医療に用いるヒトiPS細胞から作製した細胞や組織を対象とした画期的な品質評価手法が確立できるものと期待されます。
これにより従来の評価手法では困難であった、分化誘導した細胞のバラツキ、例えば分化細胞の割合や未分化iPS細胞が残存する割合を精度高く評価することが可能となります。

(図1)ヒトiPS細胞から創出したミニ肝臓、およびミニ肝臓の材料となる肝内胚葉細胞と血管内皮細胞、間葉系細胞それぞれについて、細胞を分散し、ひとつひとつばらばらの状態で捕捉します。
それぞれの細胞の全発現遺伝子情報を次世代シークエンサーを用いて解読し、ビッグデータ解析により、視覚的に理解できるように分類・整理して解析しました。
http://www.yokohama-cu.ac.jp/amedrc/news/d0md7n0000001318-img/2017Nature_zu1.jpg

続きはソースで

▽引用元:横浜市立大学 2017.06.15
http://www.yokohama-cu.ac.jp/amedrc/news/20170614_sekine.html

ダウンロード (1)


引用元: 【幹細胞】iPS細胞を用いてヒト肝臓発生の複雑なメカニズムを解明~再生医療の実現を加速~/横浜市立大©2ch.net

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1: 2017/05/22(月) 21:54:37.41 ID:CAP_USER
双極性気分障害の原因を特定
Proceedings of the National Academy of Sciencesに掲載

横浜市立大学 学術院医学群 薬理学 五嶋良郎教授らの研究グループは、サンフォード・バーナム・プレビス医学研究所(米国、サンディエゴ)のEvan Snyder博士らと共同で、双極性気分障害*1の患者さんのiPS細胞*2の解析から、collapsin response mediator protein 2 (CRMP2) というタンパク質の翻訳後修飾異常*3を発見しました。

双極性気分障害とは、気分障害と言われる疾患の中の一つのタイプで、躁(そう)状態と鬱(うつ)状態の両方が出現する病態、いわゆる躁鬱(そううつ)病です。
この双極性気分障害の患者さんには古くから炭酸リチウムという薬物が使用され、良く効く人とそうでない人がいることが知られていましたが、なぜ効果があるかはよくわかっていませんでした。

今回の研究において、1) 疾患特異的iPS細胞を使った実験で、炭酸リチウム*4が効く双極性気分障害の患者さんの脳では、CRMP2のリン酸化*5が亢進していること、
2) この亢進は炭酸リチウムで抑えられること、
3) 躁病の動物モデルでは、CRMP2 のリン酸化が亢進していること、CRMP2のリン酸化を起こらないようにしたCRMP2S522Aノックインマウスというモデル動物(後述)では、躁状態が軽減されること、
4) 患者さんの死後脳では、神経の伝達を担う構造体であるシナプスの構造が変化していること、5) 炭酸リチウムの処方を受けていたヒトではCRMP2のリン酸化亢進がみられず、シナプスの構造は正常に保たれていること、を明らかにしました。
本研究により、炭酸リチウムが効く双極性障害患者さんではCRMP2のリン酸化修飾異常が病態と相関しており、その異常は炭酸リチウムで抑制されることが分かりました。
また、この関係は動物モデルでも同様であることが確認されたため、双極性気分障害の新しい治療法の研究開発に大いに役立つと期待されます。

続きはソースで

▽引用元:横浜市立大学 2017.05.12
http://www.yokohama-cu.ac.jp/amedrc/news/20170508_goshima.html

▽関連
Early Edition > Brian T. D. Tobe, doi: 10.1073/pnas.1700111114
Probing the lithium-response pathway in hiPSCs implicates the phosphoregulatory set-point for a cytoskeletal modulator in bipolar pathogenesis
http://www.pnas.org/content/early/2017/05/11/1700111114.full
no title


引用元: 【医学】双極性気分障害の原因を特定/横浜市立大©2ch.net

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1: 2017/05/23(火) 06:25:09.92 ID:CAP_USER9
 京都大iPS細胞研究所(CiRA、山中伸弥所長)は22日、完成した新研究棟を公開した。臨床研究用のiPS細胞を作製・培養する体制を拡充し、再生医療の応用に向けて研究を加速させたい考えだ。

 新設された第3研究棟は地上5階地下2階。総工費35億円。本館とつながっている。

 1、2階には外部と遮断された環境で臨床研究用のiPS細胞の作製や培養が可能な「細胞調製施設」が入る。

続きはソースで

(西川迅)

2017年5月22日13時55分 朝日新聞
http://www.asahi.com/articles/ASK5Q2TNMK5QPLBJ001.html

http://www.asahicom.jp/articles/images/AS20170522001391_comm.jpg
http://www.asahicom.jp/articles/images/AS20170522001658_commL.jpg
http://www.asahicom.jp/articles/images/AS20170522001185_commL.jpg
http://www.asahicom.jp/articles/images/AS20170522001652_commL.jpg
images


引用元: 【科学/医療】京大iPS細胞研、新研究棟を公開 再生医療の応用へ [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2017/05/13(土) 03:30:05.21 ID:CAP_USER
絶滅危惧種の精◯卵子作製
iPSから、奄美のネズミ
2017/5/13 03:00

 絶滅危惧種に指定されている国の天然記念物アマミトゲネズミの細胞から人工多能性幹細胞(iPS細胞)を作り、精◯や卵子に成長させることに成功したと、宮崎大などのチームが12日、米科学誌電子版に発表した。

続きはソースで

https://this.kiji.is/235824166199377922?c=39550187727945729
ダウンロード


引用元: 【iPS細胞】絶滅危惧種の精◯卵子作製 iPSから、奄美のネズミ[05/13] [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2017/05/08(月) 06:44:28.62 ID:CAP_USER9
 他人のiPS細胞(人工多能性幹細胞)から作った心臓組織を貼り付けて「拡張型心筋症」を
治療する研究を、京都大学iPS細胞研究所の山下潤教授(再生医学)らのグループが進めている。

 来夏にも、患者に対して効果と安全性を確かめる臨床研究の実施を国に申請する。

 山下教授らは、iPS細胞を心筋や血管など3種類の細胞に変え、薄いシートに加工。

続きはソースで

2017/5/8 5:47 読売新聞
http://www.yomiuri.co.jp/science/20170506-OYT1T50068.html
ダウンロード


引用元: 【医療】iPSで拡張心筋症治療…京大、臨床研究申請へ [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2017/05/03(水) 07:46:07.06 ID:CAP_USER9
◇2種類の遺伝子の組み合わせ

京都大iPS細胞研究所の山本拓也講師らのグループは、iPS細胞(人工多能性幹細胞)を効率的に作る2種類の遺伝子の組み合わせをマウス実験で発見したと発表した。
作製の成功率は現在数%だが、実験では50%以上になった。二つの遺伝子が、体細胞をさまざまな細胞になれる状態に戻す「初期化」を促進したとみられる。

論文は3日、米科学誌「セル・メタボリズム」に掲載された。

iPS細胞の作製を巡っては、山中伸弥京都大教授が四つの遺伝子(山中因子)を体細胞に組み込んで初期化する方法を開発した。
ただ、初期化に成功するのは数%にとどまり、効率の悪さが課題となっている。

研究グループは今回、4遺伝子のうち3種類を使い、さらに別の遺伝子2種類を加えてマウスの体細胞に組み込んで実験。
その結果、「Zic3」と「Esrrb」という遺伝子を組み合わせると、iPS細胞が50%以上の割合で出現することを突き止めた。

グループは、加えた二つの遺伝子が細胞の状態をバランスよく制御し、初期化を相乗的に促しているとみている。
山本講師は「作製効率を上げることで、将来的により高品質なヒトiPS細胞の作製につなげたい」と話している。【野口由紀】
.
配信 5/3(水) 1:52


毎日新聞
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20170503-00000003-mai-soci
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引用元: 【科学】<京大・研究所>iPS細胞作製 成功率5割に マウス実験 [無断転載禁止]©2ch.net

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