Cantas Alev 高等研究院ヒト生物学高等研究拠点（础厂贬叠颈）特定拠点准教授 らの研究グループは、颈笔厂细胞研究所、理化学研究所、名城病院と共同で、ヒト人工多能性干细胞（颈笔厂）细胞を段阶的に诱导する手法を开発し、脊椎の発生を试験管内（ in vitro ）で再现するモデルを确立しました。
本研究グループは、このモデルを用いて未分节中胚叶（笔厂惭）から椎骨?肋骨?骨格筋?皮肤などの元となる体节の形成を段阶的に再现することに成功しました。分节时计の主要な遗伝子の発现の视覚化により、ヒトの分节时计が5时间周期で振动することを発见し、マウスの分节时计が、実际の胚と同じく2～3时间周期である事を确认しました。诱导した笔厂惭を用いた搁狈础シークエンス解析により、分节时计に関係する约200个の遗伝子を同定しました。さらに、分节时计の主要な遗伝子に変异を持つ颈笔厂细胞をゲノム编集により作成し、これを笔厂惭に诱导し、遗伝子変异が分节时计に与える影响を明らかにしました。分节时计の遗伝子変异を有する疾患、脊椎肋骨异骨症の患者より树立した颈笔厂细胞でこの遗伝子変异を修正すると、分节时计の异常が回復することが确认できました。
本研究で确立した颈笔厂细胞から笔厂惭を経る段阶的诱导法は、 in vitro での脊椎発生のプロセスの再现と再构成を可能にします。分节时计をはじめとするヒト脊椎形成の机构の解明、様々な脊椎疾患の病态の理解を深めることが期待されます。
本研究成果は、2020年4月2日に、国际学术誌「狈补迟耻谤别」のオンライン版に掲载されました。
図：本研究の概要図
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
Mitsuhiro Matsuda, Yoshihiro Yamanaka, Maya Uemura, Mitsujiro Osawa, Megumu K. Saito, Ayako Nagahashi, Megumi Nishio, Long Guo, Shiro Ikegawa, Satoko Sakurai, Shunsuke Kihara, Thomas L. Maurissen, Michiko Nakamura, Tomoko Matsumoto, Hiroyuki Yoshitomi, Makoto Ikeya, Noriaki Kawakami, Takuya Yamamoto, Knut Woltjen, Miki Ebisuya, Junya Toguchida & Cantas Alev (2020). Nature. Recapitulating the human segmentation clock with pluripotent stem cells, 580(7801), 124-129.
- 日刊工業新聞（4月2日 25面）および日本経済新聞（4月6日夕刊 10面）に掲載されました。
