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プラスミド用いiPS細胞の樹立に成功”京大・山中教授ら

2008年10月14日 (火)

 ウイルスベクターを用いず、人工多能性幹細胞(iPS細胞)を樹立することに、京都大学の山中伸弥教授(物質”細胞統合システム拠点iPS細胞細胞研究センター/再生医科学研究所)らの研究グループが成功した。山中氏らが開発したのは、一般に染色体には組み込まれず、遺伝子異常を引き起こすことのないプラスミドを用いる方法。マウス胎仔線維芽細胞に3因子(Oct3/4、Klf4、Sox2)をその順番で搭載したプラスミドと、c-Mycのみを搭載したプラスミドを同時に導入することで、iPS細胞を樹立。この方法で誘導されたiPS細胞は、従来通り腸管様上皮、表皮、横紋筋、神経細胞など、様々な細胞に分化する多能性を持っていた。また、問題とされてきた外来遺伝子のゲノム挿入も認められなかった。論文は米国科学誌「Science」のオンライン速報版で発表された。

 iPS細胞の作製には、体細胞に4種類の遺伝子(Oct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc)を導入する必要があり、これまではレトロウイルスやレンチウイルスなどのウイルスベクターに4遺伝子を組み込み、体細胞に注入していた。ただ、レトロウイルスは宿主細胞の染色体に組み込まれるため、ゲノムに挿入されたc-Mycレトロウイルスが再活性化したり、それ以外のゲノムが組み込まれた挿入部位近傍で遺伝子発現の変異が起こる可能性があり、癌発生などのリスクもあった。また、ウイルスベクターは実験のたびに厳密に管理された実験室で作製する必要があり、iPS細胞技術の普及の障害ともなっていた。

 iPS細胞の樹立に向けて、ゲノムに外来遺伝子の挿入がない遺伝子導入方法としては、アデノウイルスベクターを用いる方法が報告されているが、山中氏らはウイルスベクターではなく、プラスミドを用いても可能なことを見出したもので、iPS細胞を応用する上での安全性がさらに高まった。

 現在のところ、プラスミドを用いたiPS細胞の樹立効率は、レトロウイルスの場合よりも低いことから、山中氏らは今後、樹立効率向上を目指すと共に、成体マウスやヒト体細胞での樹立についても検討していくことにしている。さらに、細胞移植治療への応用に向けたiPS細胞樹立方法の標準化も進める方針だ。




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