徳島大学の研究特集

1804023 再生モデル昆虫に学ぶ脱分化機構の解明に基づく幹細胞化リプログラミング技術の開発と再生医療分野への応用(石丸善康)

研究課題名 1804023 再生モデル昆虫に学ぶ脱分化機構の解明に基づく幹細胞化リプログラミング技術の開発と再生医療分野への応用(石丸善康)
カテゴリー 全てのクラスター、研究クラスター一覧、登録クラスター、医学、基礎、バイオ、生物、バイオ
クラスター長 石丸 善康(大学院社会産業理工学研究部・助教・発生生物学)
所属する研究者氏名 石丸 善康(大学院社会産業理工学研究部・助教・発生生物学)
三戸 太郎(大学院社会産業理工学研究部・准教授・発生生物学)
研究概要

 再生能力の高い昆虫の脚を切断すると、傷口周辺の細胞は幹細胞へと逆戻りする機能(脱分化能)を持つ。そして、それら幹細胞化した細胞は再び必要に応じた細胞に変化する能力(再分化能)を持つことが知られるが、どのように「脱分化」再生が機能するかは現在でも不明な点が多く、生命科学全体の大きな研究課題の1つとなっている。本研究では、再生モデル昆虫であるコオロギを用い、脚切断直後に生じる未分化幹細胞群の形成メカニズムと脱分化現象を引き起こす分子機構の解明を目的とする。我々のグループは、コオロギの脚切断後にマクロファージ様細胞が再生に関与することを発見しており、マクロファージ様細胞が産生する因子が、脱分化や未分化幹細胞群の形成に関与している可能性がある。そこで、RNA-Seq解析により再生に関連する遺伝子を探索し、RNAiやCRISPR/Cas法を利用した機能解析を行うことで脱分化再生を誘導する候補遺伝子の同定を目指す。また、microRNA(miRNA)は細胞機能調節分子として多様な生命現象を調節しており、脱分化や再生誘導因子の制御に関わるmiRNAの機能性スクリーニングを行う。脱分化機構に関わるmiRNAの薬理学的な活性化あるいは不活性化が再生能力(脱・再分化能)を獲得できるリセット技術に発展できれば、再生医療の実用化に向けたヒトの基礎研究にも創薬研究にも発展を促すことが期待される。

研究概要図

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研究者の役割分担 石丸 善康:研究の総括;マクロファージ様細胞が産生する再生誘導候補因子の探索;脱分化機構に関わるmiRNAのスクリーニングとその機能解析
三戸 太郎: ゲノム編集技術を用いた再生誘導遺伝子のノックアウト・ノックインコオロギ作製とその機能解析;miRNA活性に応答するゲノム編集オン・オフ制御システムの開発
研究期間 2018/4/1 - 2021/3/31