ヒトiPS細胞からの視細胞直接誘導法
-視細胞を迅速かつ簡便に分化誘導することが可能に-
理化学研究所(理研)バイオリソース研究センターiPS創薬基盤開発チーム大塚悠生研修生(京都大学大学院医学研究科眼科学講座 大学院生)、今村恵子客員研究員(京都大学iPS 細胞研究所特定拠点講師)、井上治久チームリーダー(京都大学 iPS 細胞研究所教授)、京都大学大学院医学研究科眼科学講座辻川明孝教授らの共同研究チームは、特定の転写因子を発現させることで、人工多能性幹細胞(iPS細胞)から網膜の構成細胞である視細胞を短期間で分化誘導できることを発見しました。
本研究成果は、網膜変性疾患をはじめとする視細胞関連研究の疾患モデリングや治療薬の探索に貢献すると期待できます。
これまで、iPS 細胞から 網膜を構成する細胞を分化誘導する研究が行われてきましたが、時間がかかること、複数のステップを経る必要があることが課題となっていました。
今回、 共同研究チームは、ヒトiPS 細胞へ転写因子CRX とNEUROD1を導入して一過性に過剰発現させることで、従来の分化誘導方法よりも短期間で、さらに1ステップで視細胞に特異的な遺伝子を発現する誘導型視細胞様細胞(以下、誘導視細胞)を作製する方法を構築しました。シングルセルRNA 解析により、誘導視細胞のトランスクリプトームを解析したところ、種々の光伝達関連遺伝子が発現していることが判明しました。作製された誘導視細胞は、カルシウムイメージングにおいてその機能的特性を示しました。さらに、誘導視細胞を使用した光傷害モデルにおいて、光誘導性の細胞死が抗酸化物質の投与によって抑制されました。
本研究は、オンライン科学雑誌『iScience』に 3 月 8 日付で掲載されました。