マウスiPS細胞作製法の改良とは? わかりやすく解説

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マウスiPS細胞作製法の改良

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/06/15 17:13 UTC 版)

人工多能性幹細胞」の記事における「マウスiPS細胞作製法の改良」の解説

Fbx15遺伝子の発現によって選別され樹立されiPS細胞(Fbx15-iPS細胞)は、細胞形態増殖能、分化能などにおいてES細胞極めて良く似ていたが、一部遺伝子の発現パターンや、DNAメチル化パターンなどはES細胞異なっていた。また、ヌードマウス皮下移植すると3胚葉成分からなる奇形腫をつくることができるが、胚盤胞注入してiPS細胞由来細胞混在しキメラマウス産まれなかったことから、ES細胞同様の分化万能性を持つとは言い難かった山中らは、ES細胞万能性維持重要なNanog遺伝子の上流にGFPおよびピューロマイシン耐性遺伝子挿入した遺伝子組換えマウス英語版)を作製し、このマウス由来線維芽細胞上述の4遺伝子導入して、Nanogの発現レベルによってiPS細胞選別樹立した2007年7月発表されたこの改良iPS細胞(Nanog-iPS細胞)は、最初iPS細胞(Fbx15-iPS細胞)に比べてよりES細胞に近い遺伝子発現パターン示し胚盤胞への注入により成体キメラマウスを得ることが可能で、さらにキメラマウスとの交配次世代の子孫にiPS細胞由来する個体産まれること (germline transmission) が確認された。時をほぼ同じくして、マサチューセッツ工科大学 (MIT) のルドルフ・イエーニッシュらのグループハーバード大学ハーバード幹細胞研究所のコンラッド・ホッケドリンガー (Konrad Hochedlinger) とカリフォルニア大学ロサンゼルス校 (UCLA) のキャスリン・プラース (Kathrin Plath) らのグループからも、同様の研究成果報告された。 遺伝子導入によって多能性獲得した細胞選別する際に、Fbx15やNanogなど特定の遺伝子の発現指標とする場合GFP薬剤耐性遺伝子などのレポーター遺伝子特定の遺伝子座組み込んだトランスジェニックマウスノックインマウスなどの遺伝子改変動物が必要となる。しかし、ヒトの細胞に対してこれらの遺伝子改変技術適用できないため、ヒトiPS細胞の樹立に際して大きな障害となっていた。2007年8月、ヤニッシュらのグループは、野生型マウス由来線維芽細胞に4遺伝子導入後細胞の形態変化によってiPS細胞選別単離することに成功し遺伝子改変マウス用いなくてもiPS細胞樹立できること報告ヒトiPS細胞の樹立へと道を拓いた。同年9月には、カリフォルニア大学サンフランシスコ校のミゲル・ハマーリョ-サントス (Miguel Ramalho-Santos) らのグループも、薬剤による選別行わずc-Myc代わりにn-Mycを、またレトロウイルスベクター一種であるレンチウイルスベクター用いてiPS細胞樹立したiPS細胞癌化への対策についても、様々な方法試みられている(後に詳述)。

※この「マウスiPS細胞作製法の改良」の解説は、「人工多能性幹細胞」の解説の一部です。
「マウスiPS細胞作製法の改良」を含む「人工多能性幹細胞」の記事については、「人工多能性幹細胞」の概要を参照ください。

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