기존의 것보다 100 배 이상 더 효율적인 사랑니 (치아 세균)에서 바카라 족보를 확립

바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")보건 공학 연구 부서[Research Division Director Yoshida Koichi], Yumiba Shunsuke, 연구 그룹, 연구 그룹, Okushi Hajime, 방문 연구원 및 Oda Yasuaki 등은 인간의 지혜 이빨입니다 (치아 세균)중간 엽 세포, 기존의 피부 세포보다 100 배 이상 더 효율적바카라 족보를 확립하는 데 성공했습니다

바카라 족보는 높은 증식 능력과 다양한 세포를 갖는다차별화그렇게 할 수있는 능력이 있기 때문에재생 의학에 적용될 것으로 예상됩니다 바카라 족보의 확립은 주로Oct3/4,sox2,KLF4,C-MYC를 소개하는 것이 일반적입니다 피부 세포 등으로C-MYC세포 발암을 유발하는 것으로보고되었습니다C-MYC를 제외한 3 개의 유전자를 갖는 바카라 족보를 확립하는 것이 가능하지만, 주요 과제는 효율이 크게 감소된다는 것입니다

이번에는 AIST는 치아 세균으로부터 유래 된 중간 엽 세포를 단일 세포로 분리하고 개별 세포가 독립적으로 성장하는 치아 생식 클론을 생성합니다Oct3/4,sox2,KLF4바카라 족보를 확립하기 위해 도입되었으며, 피부 세포보다 100 배 이상 더 효율적으로 바카라 족보를 확립 할 수있는 유용한 클론이 있음이 입증되었다 (도 1) 치아 세균 클론으로부터 확립 된 바카라 족보는 피부 세포에서 확립 된 것과 마찬가지로 높은 증식 및 다 능력 전위를 가졌다 추출 중에 이전에 폐기 된 지혜 치아 치아 생식 조직은 고효율을 갖는 바카라 족보를 확립하는데 사용될 수 있으며, 재생 의학에서의 적용에 기여할 것으로 예상된다

이 기술에 대한 세부 사항은 2010 년 9 월 17 일자 미국 생물학 화학 저널 (J Biol Chem 285, 29270 (2010))에 발표되었으며, 이번 주 논문으로 주목을 받았습니다 (http : //wwwjbcorg/content/285/38toc) 또한 출판사, 미국 생화학 협회 및 분자 생물학 웹 사이트 (http : //wwwasbmborg/newsaspx? id = 9418)

그림 1 치아 세균 및 바카라 족보 설정에서 유래 한 중간 엽 세포의 증식에 대한 개략도

10059_10142Oct3/4,sox2,KLF4

10275_10374Oct3/4,sox2,KLF4,C-MYC를 도입함으로써, 세포는 신체를 구성하는 모든 세포로 분화 될 수있는 배아 줄기 세포 (ES 세포)와 거의 동등한 세포가 생성되었다 알려지지 않은 원인 및 다양한 질병의 다루기 어려운 질병을 가진 환자의 세포로부터 바카라 족보를 생성함으로써, 새로운 약물의 발달뿐만 아니라 바카라 족보로부터 유도 된 세포를 사용하여 세포 이식 요법에서 직접 분석하기 어려운 질병의 상세한 메커니즘에 사용될 것으로 예상된다

네 가지 유전자 중C-MYC암으로 이어질 수 있다는 우려가있는 것으로 알려졌다C-MYC를 제외한 3 개의 유전자가보고되었습니다 또한 바카라 족보를 확립 할 수 있지만 효율은 상당히 감소했습니다 따라서 암을 유발합니다C-MYC유전자를 사용하지 않고 바카라 족보를 확립하는 매우 효율적인 방법이 필요합니다

바카라 족보가 수집하기 쉬운 조직이나 성별이나 연령에 관계없이 치료에 의해 폐기되는 조직에서 확립 될 수 있다면, 바카라 족보를 쉽게 확립하는 것이 더 쉬울뿐만 아니라 세포를 얼리고 저장하는 것도Cell Bank10935_10953 | 게다가,HLA의 유형 인 경우 일치하면 다른 사람들을 제 3 자에게 이식 할 수 있습니다

바카라 족보를 확립하는 효율은 기본 세포 공급원 (피부, 혈액 등)에 따라 크게 다르므로 세포 공급원을 선택하는 것이 중요합니다 AIST는 치과 의사에 의해 추출되어 의료 폐기물로 배치 된 사랑니 (치아 세균)에 중점을두고 제공자의 동의로 얻어지고 AIST에서 몇 년 동안 냉동하여 저장되었습니다Oct3/4,sox2,KLF4(주요 연구 결과, 2008 년 8 월 25 일) 그러나 치아 세균으로부터 유래 된 중간 엽 세포는 치아의 발달 단계에서 다양한 세포로 구성된 기타 세포의 모음이기 때문에 상세한 분석을 수행하기가 어려웠다 이 기사에서, 본 발명자들은 공여체로부터 얻은 치아 생식기로부터 유래 된 중간 엽 세포를 단일 세포로 분리하고, 개별 세포를 독립적으로 성장시키는 치아 생식 클론을 생성하고 클론으로부터 바카라 족보를 확립하려고 시도했다

또한이 연구는 교육 문화, 스포츠, 과학 기술부를 기반으로합니다재생 의학 실현 프로젝트[Takasaka Shinichi의 National Psychiatric and Neurological Center, National Psychiatric and Neurological Center] 줄기 세포 치료 개발 분야의 연구 주제 이것은 "심각한 선분의 중간 엽 세포 이식 치료를위한 유전자 변형 중소 엽 줄기 세포 이식 치료의 일부로 수행되었습니다 [심각한 뼈 주성 세포 트랜스플런트 치료" Okushi Hajime, 방문 연구원, AIST] 및 생물 정보학 분석 결과는 AIST의 생물 정보학 연구 센터 [연구 센터 이사 Asai Kiyoshi] 및 기타와 공동으로 달성되었습니다

몇 년 동안 냉동 저장된 3 개의 공여자 (10 세, 13 세 및 16 세)의 치아 세균으로부터 유래 된 중간 엽 세포를 증식하고 첨가한다레트로 바이러스 벡터Oct3/4,sox2,KLF4소개되었습니다 5 일의 배양 후, 세포는 분리됩니다피더 셀약 25 일 동안 인간 바카라 족보를 위해 배지에서 배양하여 인간 ES 세포 및 바카라 족보와 유사한 형태를 갖는 세포 질량을 초래한다 (도 2A) 바카라 족보의 효능을 비교할 때 10 세 여성의 치아 세균으로부터 유래 된 중간 엽 세포로부터 가장 효율적인 것으로 밝혀졌다 (도 2B)

그림 2a는 3 개의 공여자로부터 치아 세균에서 유래 한 중간 엽 시스템으로부터 바카라 족보를 확립했습니다 상단 행 : 10 세 여성 (10F), 16 세 여성 (16F), 13 세 남성 (13m)에서 유래 한 치아 중간 엽 세포의 형태 하단 행 : 각 치아 세균으로부터 유래 된 중간 엽 세포로부터 확립 된 바카라 족보 왼쪽 상단의 큰 세포 질량은 바카라 족보이며, 그 주위에 보이는 스핀들과 같은 세포는 피더 세포입니다 그림 2B : 3 개의 치아 세균에서 파생 된 중간 엽 시스템으로부터 바카라 족보 확립의 효율 비교 3 개의 공여자의 치아 세균으로부터 유래 된 중간 엽 세포를 확립 할 때 바카라 족보의 효율을 보여주는 로그 그래프

치아 세균으로부터 유래 된 중간 엽 세포는 치아의 발달 단계에서 세포이므로 다양한 유형의 세포가 혼합되어있다 따라서,보다 상세한 분석을 수행하기 위해, 치아 세균으로부터 유래 된 중간 엽 세포를 단일 세포로 분리하고, 개별 세포를 독립적으로 성장시켜 5 개의 세포주 (10F-15, 10F-5, 10F-8, 10F-101, 10F-107)를 생성 하였다 이들 5 가지 균주의 치아 생식 클론 및 인간 피부 세포 (HDF : 인간 피부 섬유 아세포)를 사용하여 상기 방법을 사용하여 바카라 족보를 확립했으며, 인간 ES 세포 및 바카라 족보의 지표 인 알칼리성 포스파타제 (ALP) 활성을 갖는 것으로 확인되었다 (도 3A) 또한, 3 개의 균주 10F-15, 10F-5 및 10F-8은 HDF보다 100 배 이상 더 효율적인 설치 효율을 갖는 것으로 밝혀졌다 (도 3B) 한편, 10F-101은 HDF보다 몇 배 더 효율적인 확립을 갖고 있으며, 10F-107로부터 바카라 족보가 확립되지 않았다 따라서, 치아 생식 클론 사이에 확립되는 바카라 족보의 효율에 유의 한 차이가 있었다

그림 3A 바카라 족보 확립 및 치아 생식 클론 및 피부 세포로부터의 ALP 염색 상단 행 : 치아 생식 클론 (10F-15 및 10F-101) 및 인간 피부 세포 (HDF)의 세포 형태 중간 행 : 각 세포로부터 확립 된 바카라 족보의 형태 오른쪽 하단의 세포 질량은 바카라 족보이고, 주변 세포는 피더 세포이다 하단 : 알칼리성 포스파타제 (ALP)의 인덱스로서의 활성을 사용하여 각 바카라 족보 염색의 다이어그램 　　바카라 족보는 ALP 활성이 있기 때문에 빨간색으로 염색하지만 주변 피더 세포는 ALP 활성이 없기 때문에 염색되지 않습니다 　　　 그림 3B 치아 생식 클론 및 피부 세포에서 바카라 족보 확립 효율의 비교 바카라 족보가 5 개의 치아 세균 클론 및 균주의 HDF로부터 확립되었을 때의 효율은 로그 그래프로 표현되었다 10F-15, 10F-5 및 10F-8에서 바카라 족보의 설립 효율은 HDF보다 100 배 이상 높다는 것을 알 수있다

바카라 족보의 설립 효율에 영향을 미치는 유전자를 검색하기 위해, 고효율로 확립 될 수있는 치아 생식 클론 (10F-15, 10F-5, 10F-8)과 저 효율성 치아 생식 클론 (10F-101, 10F-107) 및 피부 세포 사이에서 포괄적 인 유전자 분석을 수행 하였다 결과적으로, 바카라 족보를 확립하는 데 고효율이 높은 치아 생식 클론에서paxip1더 강한 효과가 있습니다 SSEA-3, SSEA-4, TRA-1-60, TRA-1-81, OCT3/4 및 NANOG 항체를 갖는 확립 된 치아 생식 클론으로부터 유래 된 바카라 족보의 면역 염색은 미분화 된 인간 ES 세포 및 바카라 족보의 지표 인 것으로 확인되었다 (도 4)

그림 4 치아 세균에서 유래 한 중간 엽 세포로부터 바카라 족보의 미분화 된 지수 확인 염색은 면역 염색 방법에 의해 각각의 항체를 사용하여 수행되었다 치아 생식기로부터 유도 된 확립 된 중간 엽 세포로부터의 바카라 족보를 SSEA-3, SSEA-4, TRA-1-60 (녹색 부분) 또는 TRA-1-81, OCT3/4 및 NANOG (빨간색 부분)로 염색 하였을 때, 이들은 모두 이들이 이들이 분화되지 않은 인간 바카라 족보임을 나타낸다 파란색 부분은 세포의 핵을 나타냅니다

ES 세포 및 바카라 족보의 주요 특징 중 하나는 분화 다 능성이며, 이는 다양한 세포로 변형 될 수 있습니다 치아 생식 클론으로부터 유래 된 바카라 족보의 분화 다 능성을 확인하기 위해, 현탁 배양을 통해 분화 유도를 수행 하였다 바카라 족보가 약 8 일 동안 비 접착 성 배양 접시에서 배양 될 때, 이들은 구형이된다Embryoid Body형성됩니다 (그림 5a) 이어서, 배아 몸체를 8 일 동안 접착제 배양 접시에서 배양하고, 배아체는 자발적으로 다양한 세포로 분화되었다 치아 생식 클론으로부터 유래 된 바카라 족보의 배아체는 시험 관내에서 SOX17- 양성 세포 세포로 구별 할 수있는 것으로 밝혀졌다 (도 5B), α- 매끄러운 근육 액틴 양성 중배엽 세포 (도 5C) 및 βIII- 투투 불린 양성 외배엽 세포 (도 5D) 또한, 치아 세균 클론으로부터 유래 된 바카라 족보가 면역 결핍 동물로 옮겨 질 때 생체 내에서 내배엽, 중배엽 및 외배엽으로 분화 될 수 있음이 밝혀졌다

그림 5 치아 세균으로부터 유래 된 중간 엽 세포로부터 바카라 족보의 시험 관내 다 능력을 검증 (a) 치아 세균에서 유래 한 중간 엽 세포로부터 바카라 족보의 부동 배양에 의해 얻어진 배아 유사 몸체 (b) 부착 및 배양에 의해 (a)의 배아 몸체를 배양함으로써 얻은 Sox17- 양성 (적색 부분) 세포 > 파란색 부분은 세포의 핵을 나타냅니다 (c) α- 매끄러운 근육 액세스 액틴 양성 (녹색 부분) 세포 (A) 파란색 부분은 세포의 핵을 나타냅니다 (d) (a)의 배아 체를 배양함으로써 얻은 βIII- 튜 불린 양성 (녹색 부분) 세포 파란색 부분은 세포의 핵을 나타냅니다

위에서 언급했듯이, 치아 세포에서 유래 한 중간 엽 세포에는 피부 세포보다 100 배 이상 더 효율적으로 바카라 족보를 확립 할 수있는 중간 엽 세포에 유용한 세포가 있음이 밝혀졌다 치아 세균 클론으로부터 확립 된 바카라 족보는 피부 세포로부터 확립 된 것과 유사한 높은 증식 및 다중 전위를 나타냈다 이로 인해 암은 치아 추출 중의 의료 폐기물로 이전에 폐기 된 사랑니의 치아 생식 조직에서 암이 발생합니다C-MYC바카라 족보는 유전자를 사용하지 않고 매우 높은 효율로 확립 될 수 있으며, 지혜 치아 세균은 바카라 족보를 확립하기위한 세포 공급원으로 유용하며 재생 의학에서 널리 사용될 수 있습니다

이번에는 미래에보고했습니다paxip1유전자 및 관련 유전자를 분석함으로써, 우리는 바카라 족보의 메커니즘의 일부를 명확히하고, 피부 및 혈액 세포와 같은 치아 세포 이외의 바카라 족보를 확립하는 효율을 향상시키고, 바카라 족보를 사용한 재생 의학을 실현하는 것을 목표로 할 것이다

독립 행정 기관
건강 공학 연구 부서, 조직 및 재생 공학 연구 그룹
연구 그룹 Yumiba Shunsuke 3-11-46 Wakaoji, Amagasaki City, Hyogo 현 661-0974
　　　　　　전화 : 06-6494-7814 팩스 : 06-6494-7861
　　　　　　이메일 : yuba-sns * aistgojp ( @로 변경하고 보내주세요)

건강 공학 연구 부서, 조직 및 재생 공학 연구 그룹
　　　　Oda Yasuaki 3-11-46 Wakaoji, Amagasaki City, Hyogo 현 661-0974
　　　　　　전화 : 06-6494-7807 팩스 : 06-6494-7861
　　　　　　이메일 : y-doda * aistgojp ( @로 변경하고 보내주세요)

건강 공학 연구 부서, 조직 및 재생 공학 연구 그룹
방문 연구원 Okushi Hajime (교육부 문화, 스포츠, 과학 기술부, 재생 의학을 실현하는 프로젝트, "중증 선천성 뼈 대사 질환에 대한 유전자 변형 중간 엽 줄기 세포 이식 치료")
　　　　3-11-46 Wakaoji, Amagasaki City, Hyogo 현 661-0974
　　　　　　전화 : 06-6494-7806 팩스 : 06-6494-7861
　　　　　　이메일 : Hajime-ohgushi * aistgojp ( * 변경 *으로 @로 보내십시오)

◆ 치아 세균

치아는 법랑질, 상아질, 펄프, 치주 조직 등으로 구성되어 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ 중간 엽 세포

중간 엽 세포는 뼈, 연골, 지방 및 심근 세포를 포함한 다양한 유형의 세포로 분류됩니다 그 중에서, 골수에 존재하는 중간 엽 줄기 세포는 전형적인 예이며, 뼈, 연골, 심근 등을 재생하기 위해 이미 임상 적으로 적용되었습니다 비록 자체와 동일한 세포를 자체와 동일한 세포를 복제하는 능력이 있지만, 증식 및 분화 능력은 제한적이며, 대부분의 경우 몇 주 동안의 배양 후에 현저하게 감소하는 능력입니다[참조로 돌아 가기]

◆ 바카라 족보 (유도 다 능성 줄기 세포)

Kyoto University의 Yamanaka Shinya 교수가 개발 한 세포Oct3/4,sox2,KLF4,C-MYC피부와 같은 세포로 마우스 바카라 족보의 설립은 2006 년에보고되었고, 인간 바카라 족보는 2007 년에 설립되었습니다 제임스 톰슨 (James Thomson)과 미국 위스콘신 대학교 (University of Wisconsin)의 다른 사람들은 4 가지 유전자 (Oct3/4,sox2,Nanog,LIN28)를 사용하여 성공적으로 확립되었다 수정란을 파괴하여 생성 된 ES 세포보다 윤리적 문제가 적어 전 세계에서 주목을 받고 다양한 재생 의학에 적용될 것으로 예상됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ 차별화

성숙에서 미성숙에 이르기까지 다양한 세포가 있습니다 예를 들어, 미숙 한 피부 세포가 새로운 피부 세포를 생성하는 것처럼, 미숙 세포가 상이한 특성을 가진 세포로의 형질 전환이다 미성숙 세포는 미분화 된 세포 v[참조로 돌아 가기]

◆ 재생 의학

질병, 부상 등으로 인해 작용하거나 성능이 저하 된 세포와 조직을 수리하고 재생하는 의료를 말합니다 자신의 정상적인 세포와 조직이 인위적으로 재배되고 재배되거나 이식 된 기술이 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ Cell Bank

은행의 돈과 마찬가지로 필요한 자원을 자유롭게 공급하는 스토리지 시스템 셀을 뱅킹하고 필요한 정보를 관리함으로써 세포 이식 치료가 필요한 환자에게 세포를 신속하게 제공 할 수있을 것으로 예상됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ HLA

인간 백혈구 항원 (인간 백혈구 항원)은 다른 사람의 세포와 구별되는 생체의 방어를 담당합니다 수만 건의 다른 조합이 있으며, 이식 세포 나 기관이 이식 할 때 HLA 유형이 유사하지 않은 경우 거부가 발생합니다[참조로 돌아 가기]

◆ 재생 의학 실현 프로젝트

생명 과학 분야의 연구 개발의 일환으로 사회의 요구를 고려하여 교육, 문화, 스포츠, 과학 및 기술 부는 인간 줄기 세포를 사용한 연구에 중점을 두어 결과를 공개하여 효율적으로 반환했습니다 특히, 2007 년 11 월 인간 IP (인공 다 능성 STEM) 세포의 설립에 따라, 우리는 동일한 세포를 사용하여 재생 의학의 실현에 관한 기본 개발 프로젝트를 포함한 연구를 적극적으로 수행하고 있습니다 (http : //wwwstemcellprojectmextgojp/)[참조로 돌아 가기]

◆ 레트로 바이러스 벡터

레트로 바이러스라고 불리는 자연에 존재하는 바이러스는 부족한 병원성 및 전염성으로 인위적으로 변형되며 특정 조건에서만 전염성이 있으므로 유전자를 운반하는 캐리어 (벡터)로 사용됩니다 유전자 요법 및 유전자 공학 분야에서 유전자 전달 방법으로 널리 사용됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ 피더 셀

배양 할 때 ES 세포 및 바카라 족보의 성장에 필요한 다양한 요인을 공급하는 세포 이들은 주로 태아 뮤린 마우스로부터의 세포로부터 유래 된 것들에 사용된다[참조로 돌아 가기]

◆ Embryoid Body

ES 세포 및 바카라 족보가 현탁 상태로 배양 될 때, 구형 세포 질량이 형성됩니다 이것을 배아 몸이라고합니다 배아 신체는 이식 직후 발달 과정을 모방하는 것으로 알려져 있으며, 종종 시험관 내에서 ES 세포 및 바카라 족보의 분화 가능성을 검증하는 방법으로 사용된다[참조로 돌아 가기]