分野主任 准教授 末盛 博文
【研 究 概 要】
ヒト ES 細胞株の樹立と特性解析
霊長類胚性幹細胞研究領域ではヒト ES 細胞の医療応用を目指した基盤研究を行っている。これまでに 5 株のヒ ト ES 細胞株を樹立しうち 3 株は 2004 年 3 月から、2 株は 2009 年 4 月から分配を行っている。これまでに 50 件以 上の研究計画に対して細胞株を分配し多くの研究成果が上げられている。
ヒト ES 細胞の長期培養によるゲノムの変化に関する大規模比較研究
イギリス Sheffield 大学などの機関を中心とした International Stem Cell Initiative において、ヒト ES 細胞の医療 応用に際して必要となる特性解析の標準化等が進められており、我々もこの共同研究に参加している。この活動の 一環として世界各国の多数のヒト ES 細胞について継代維持過程におけるゲノムの変化について網羅的な解析が行 われた。その結果、いくつかの染色体やあるいはごく小さな染色体領域について主に増幅が高頻度で見られること が明らかにされた。（Nature Biotechnology 2011 29:1132-1144.）。多くの細胞株に共通して見られる変化として、染 色体 1，12，17 番の増幅や、20 番染色体の一部微少領域の増幅があることが示された。この成果はヒト ES/iPS 細 胞の培養技術開発や、安全性の高い医療応用に有益な情報になると期待される。
図：ヒト ES 細胞の長期培養により生じる染色体変化の一例 比較的まれな例であるが、14 番染色体がトリソミーとなっている。
Laboratory of Embryonic Stem Cell Research, Stem Cell Research Center.
Establishment and analysis of human ES cell lines.
Embryonic stem（ES）cell lines are pluripotent stem cell lines which can be propagated indefinitely in culture retaining their differentiation potency into every cell types of tissues in the body. Since establishment of human ES cell lines were reported, clinical use of functional tissues and cells from human ES cells are expected. In Japan, there have been many demands for use of human ES cells on basic and pre-clinical researches. We started to establish human ES cell lines using donated frozen embryos in January 2003 and successfully established 5 human ES cell lines. We have distributed these cell lines to over 50 researches.
Comparative analysis of genetic stability of human ES cell lines
As a part of ISCI activities, we have participated in a international comparative study on genetic stability of human ES cell lines during prolonged maintenance in culture. The study revealed that most cell lines remained karyotypically normal, but changes in karyotype during prolonged culture, especially in chromosomes 1, 12, 17 and 20. Copy number analysis using SNP arrays also showed that amplification of a small genomic region on chromosome 20 was found in over 20% of cell lines. These findings will contribute to safer clinical application of pluripotent stem cells.
【業 績 目 録】
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誌上発表▣
原著論文
1. Tissue-specific demethylation in CpG-poor promoters during cellular differentiation. Nagae G, Isagawa T, Shiraki N, Fujita T, Yamamoto S, Tsutsumi S, Nonaka A, Yoshiba S, Matsusaka K, Midorikawa Y, Ishikawa S, Soejima H, Fukayama M, Suemori H, Nakatsuji N, Kume S, Aburatani H. Hum Mol Genet. 2011 Jul 15;20
（14）:2710-21.
2. Simple and highly efficient method for production of endothelial cells from human embryonic stem cells.
Tatsumi R, Suzuki Y, Sumi T, Sone M, Suemori H, Nakatsuji N. Cell Transplant. 2011;20（9）:1423-30.
3. Screening ethnically diverse human embryonic stem cells identifies a chromosome 20 minimal amplicon conferring growth advantage. The International Stem Cell Initiative, Amps K, Andrews PW, Anyfantis G, Armstrong L, Avery S, Baharvand H, Baker J, Baker D, Munoz MB, Beil S, Benvenisty N, Ben-Yosef D, Biancotti JC, Bosman A, Brena RM, Brison D, Caisander G, Camarasa MV, Chen J, Chiao E, Choi YM, Choo AB, Collins D, Colman A, Crook JM, Daley GQ, Dalton A, De Sousa PA, Denning C, Downie J, Dvorak P, Montgomery KD, Feki A, Ford A, Fox V, Fraga AM, Frumkin T, Ge L, Gokhale PJ, Golan-Lev T, Gourabi H, Gropp M, Guangxiu L, Hampl A, Harron K, Healy L, Herath W, Holm F, Hovatta O, Hyllner J, Inamdar MS, Irwanto AK, Ishii T, Jaconi M, Jin Y, Kimber S, Kiselev S, Knowles BB, Kopper O, Kukharenko V, Kuliev A, Lagarkova MA, Laird PW, Lako M, Laslett AL, Lavon N, Lee DR, Lee JE, Li C, Lim LS, Ludwig TE, Ma Y, Maltby E, Mateizel I, Mayshar Y, Mileikovsky M, Minger SL, Miyazaki T, Moon SY, Moore H,
Mummery C, Nagy A, Nakatsuji N, Narwani K, Oh SK, Oh SK, Olson C, Otonkoski T, Pan F, Park IH, Pells S, Pera MF, Pereira LV, Qi O, Raj GS, Reubinoff B, Robins A, Robson P, Rossant J, Salekdeh GH, Schulz TC, Sermon K, Mohamed JS, Shen H, Sherrer E, Sidhu K, Sivarajah S, Skottman H, Spits C, Stacey GN, Strehl R, Strelchenko N, Suemori H, Sun B, Suuronen R, Takahashi K, Tuuri T, Venu P, Verlinsky Y, Oostwaard DW, Weisenberger DJ, Wu Y, Yamanaka S, Young L, Zhou Q. Nat Biotechnol. 2011 Nov 27;29（12）:1132-1144.
4. Efficient and Accurate Homologous Recombination in hESCs and hiPSCs Using Helper-dependent Adenoviral Vectors. Aizawa E, Hirabayashi Y, Iwanaga Y, Suzuki K, Sakurai K, Shimoji M, Aiba K, Wada T, Tooi N, Kawase E, Suemori H, Nakatsuji N, Mitani K. Mol Ther. 2011 Dec 6.
5. Alpha-fetoprotein-producing pancreatic cancer cells possess cancer stem cell characteristics. Sasaki N, Ishii T, Kamimura R, Kajiwara M, Machimoto T, Nakatsuji N, Suemori H, Ikai I, Yasuchika K, Uemoto S. Cancer Lett. 2011 Sep 28;308（2）:152-61
6. A novel serum-free monolayer culture for orderly hematopoietic differentiation of human pluripotent cells via mesodermal progenitors. Niwa A, Heike T, Umeda K, Oshima K, Kato I, Sakai H, Suemori H, Nakahata T, Saito MK. PLoS One. 2011;6（7）:e22261. Epub 2011 Jul 27.
総説
末盛博文「脊椎損傷・網膜色素変性症・・・・、ES 細胞の可能性と最新事情」ビオフィリア Vol.7 No3、22-25 9/10
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学会等の発表▣
Dissection of the early cardiac developmental process from human embryonic stem cells using a model system that recapitulates the embryogenesis Kaori Yamauchi, Norio Nakatsuji and Hirofumi Suemori International Society for Stem Cell Research 9th Annual Meeting（6/15-18, Toronto）
Fluorescent chemical probes for human stem cells Nao Hirata, Masato Nakagawa,3 Yuto Fujibayashi,4 Kaori Yamauchi,5 Asako Murata,1,6 Eihachiro Kawase,5 Shin-ichi Sato,1,2 Shin Ando,1,2 Young-Tae Chang,7 Hirofumi Suemori,5 Norio Nakatsuji,1,5 Kazumitsu Ueda,1,4 Shinya Yamanaka,1,3 Motonari Uesugi 8th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium（11/29-12/2 Tokyo）
SnoN represses mesendodermal genes in human ES cells Norihiro Tsuneyoshi, Tomoyuki Sumi, Akila Sadasivam, Jennica Tan Ee Kim, Norio Nakatsuji, Hirofumi Suemori, Norris Ray Dunn Stem Cell Society Singapore
（SCSS）Symposium 2011（11/17 - 18, Singapore）
SnoN suppresses mesendodermal gene expression in human ES cells. N. Tsuneyoshi, T. Sumi, N. Nakatsuji, H.
Suemori, N.R. Dunn Stem Cell Programming & Reprogramming（12/8-10, Lisbon）
クロマチン制御によるヒト ES/iPS 細胞由来心筋細胞の成熟化 尾辻智美、黒瀬裕子、末盛博文、中辻憲夫、多田 政子 第 10 回日本再生医療学会総会 （3/1-2、東京）
ヒト ES 細胞の未分化性維持因子の探索を目的とした high content analysis（HCA） 熊谷英明、末盛博文、上杉志 成、中辻憲夫、川瀬栄八郎 第 34 回日本分子生物学会年会 （12/13-16、横浜）
ヒト ES 細胞から definitive endoderm への高率な誘導方法の構築 武内大輝、中辻憲夫、末盛博文 第 34 回日本
分子生物学会年会 （12/13-16、横浜）
講演
Hirofumi Suemori Changes Expression Of Chromatin Modification Factors During The Early Embryonic Germ Layer Determination. International Symposium on the Physicochemical Field for Genetic Activities （1/24-26, Awaji）