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研究

2023/01/01

【医学部医学科】多能性幹細胞利用の性差を解消

女性由来ES/iPS細胞活用へ

福田講師

医学部医学科基礎医学系分子生命科学の福田篤講師(総合医学研究所、マイクロ・ナノ研究開発センター)らが、女性由来の多能性幹細胞(胚性幹細胞=ES細胞、人工多能性幹細胞=iPS細胞)において不可逆的に失われるX染色体不活化を再獲得化する方法を発見。論文が昨年11月29日、生命科学誌『Cell Reports Methods』オンライン版に掲載された。

 

この研究は、国立研究開発法人日本医療研究開発機構「再生医療実現拠点ネットワークプログラム」の採択を受けて取り組んだもの。

 

女性由来の多能性幹細胞は、2つのX染色体の一方の働きを抑えて遺伝子量を適正に補正する「X染色体不活化」が機能しなくなるという試験管産物特有の不可逆的な異常が発生し、本来の細胞状態(生体内と同じ状態)を維持できないことが課題となっている。

 

X染色体不活化が破綻した細胞において、

「Cas9ヌクレアーゼ」を用いてXIST 遺伝子の

発現制御領域でDNAを切断すると、切断領域の

DNAのメチル化状態が変化してXIST遺伝子が再

活性化し、最終的にX染色体不活化が復活する

福田講師らはこれまでの研究で、XIST遺伝子の発現制御領域で生じるDNAのメチル化によりXIST の発現が抑制され、X染色体不活化に破綻が生じることを見出してきた。今回の研究では、メチル化したDNAを元の状態に戻す方法を模索。「Cas9ヌクレアーゼ」を用いて同領域でDNAを切断すると、DNAのメチル化状態が変化してXISTが再活性化し、最終的にX染色体不活化が復活することを明らかにした。

 

福田講師は、「性差は疾患の発症や薬効などでも大きな要因となっているため、多能性幹細胞利用における男女差をなくせた意義は大きいと考えています。この技術を活用してiPS細胞による女性特有の疾患の正確な病態モデリングを行い、発症メカニズムの解明や診断・治療法の開発を加速させたい」と意欲を語っている。

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