再生発生学研究室Labolatory of Regenerative and Developmental Biology

再生研究

カエルの研究から見えてきたTbx6転写因子による中胚葉分化の仕組みを応用してマウスES細胞から細胞分化を導く実験をしました。ES細胞にあらかじめマウスTbx6遺伝子をノックインしておき、DoxycyclineによるTET-offシステムで導入遺伝子を制御します。これによりDoxを抜いたときにTbx6が発現しますが、神経分化の条件に細胞を置いたときにTbx6をOnにすると完全に神経分化が抑制され（ネスチンやチューブリン量が激減）、一方骨格筋分化条件においたときにTbx6をOnにすると筋分化が非常に促進されました。

Tbx6をOnにすると心筋分化も著しく促進されることがわかりました（心筋アクチンをもつ細胞数の増加、写真下）。

上記のような、特定の遺伝子を強制発現させる方法ではなく、通常の培養液にさまざまな物質や試薬を加えて、中軸および沿軸、また側板中胚葉分化を導く培養条件の検討を行ってきました。その結果、さまざまな組織を分化させる条件がわかってきています。今は、複数種類の組織を共通のdish内で共存させる研究を行っています。

関連論文

  1. Yano Y, Iimura N, Kojima N, and Uchiyama H.　Non-neural and cardiac differentiating properties of Tbx6-expressing mouse embryonic stem cells. （Tbx6を発現するマウス胚性幹細胞のもつ非神経的および心臓分化の性質） Regenerative Therapy, 3, 1-6, 2016.
  2. Avila FM., Yamaguchi, S., Uchiyama, H., and Micheletto, R. (2011). A λ/30 resolution laser speckle pattern biosensor for dynamic studies on live samples. （生きた標本の動的研究のためのλ/30解像度をもつレーザー斑点模様）Intelligent Sensors, Sensor Networks and Information Processing (ISSNIP) Seventh International Conference, 37-40, 2011.
  3. Aihara Y, Hayashi Y, Hirata M, Ariki N, Shibata S, Nagoshi N, Nakanishi M, Ohnuma K, Warashina M, Michiue T, Uchiyama H, Okano H, Asashima M and Furue MK 　Induction of neural crest cells from mouse embryonic stem cells in a serum-free monolayer culture. （無血清単層培養系によるマウス胚性幹細胞から神経堤細胞の誘導）Int. J. Dev. Biol., 54, 1287-1294, 2010.
  4. Konno, M.,, Hamazaki, T. S., Fukuda, S., Tokuhara, M., Uchiyama, H., Okazawa, H., Okochi, H., Asashima, M. Efficiently Differentiating Vascular Endothelial Cells from Adipose Tissue Derived Mesenchymal Stem Cells in Serum-Free Culture （脂肪組織に由来する間葉系幹細胞の無血清培養による血管内皮細胞への効率的分化）Biochem. Biophys. Res. Commun., 400, 461-465, 2010.