細胞工学研究室

立命館大学 薬学部 細胞工学研究室のホームページ

Project

1.幹細胞分化とシグナル環境:シグナル環境が細胞分化に与える影響


 今日我々の生活は、衣食住の全てにおいて様々な化学物質に取り囲まれており、これらと無縁に生活することは不可能と言って良い状態です。工業的に生産される化学物質は約10万種といわれ、プラスチック製品をはじめ医薬品、食品添加物、農薬など我々の生活に多くの恩恵をもたらす反面、ヒト含む地球上の生物に、ホルモン様活性を示し、内分泌かく乱作用を有することが明らかにされの悪影響が懸念されています。例えば魚介類にメス化等を引き起こす内分泌かく乱作用が有名です。一方でヒトに与える影響に関しては、男性不妊やアレルギー、乳がん、前立腺ガン、子供の神経発達、免疫能などへの影響が指摘されているものの、その影響を適切に評価するシステムが存在しないため、明確な結論が得られていません。


 そこで当研究室では化学物質、細胞分化過程のシグナル環境に影響する点に着目し、分化能を持つ幹細胞ES, iPS細胞,生殖幹細胞を利用してその影響を解析しています。最近トランスクリプトーム、インフォマティクス解析によりプラスチック原料のビスフェノールAが生殖機能全般、そしてレチノイン酸シグナルに影響することを見出しました。現在、ヒトiPS細胞、ゼブラフィッシュ胚を用いた遺伝子発現解析により、そのメカニズムの解明に取り組んでいます。手法としては、遺伝子発現の量的変化に加え、whole mount in situ hybridizationなどを用いた時間的、空間的な遺伝子発現解析も使用しています。


また、肥満に関与する脂肪酸受容体のKO、TGマウスを用いたiPS細胞の作製、それらの脂肪細胞への分化実験による肥満予防・治療研究行なっています。

Human iPS Cells

Zebrafish Embryo

Whole mount In-situ hybridization

関連論文

Transcriptome analysis revealed bisphenol A and nonylphenol affect reproduction

We investigated the effect of Bisphenol A (BPA) and Nonylphenol (NP) on cell differentiation, comparing transcriptome of EDC treated ES cells to that of normal germ cell development deposited in GEO data base. GO-based gene set enrichment analysis revealed that EDCs functionally affect wide range of reproduction by the modification of gene expression of germ cell specific genes especially related to meiosis.


Reproductive Toxicology 2019DOI: 10.1016/j.reprotox.2019.06.006

DNA methylation dynamics in mouse preimplantation embryos revealed by mass spectrometry

We here report direct quantification of genomic 5-methyl-2′-deoxycytidine (5 mC) and 5-hydroxymethyl-2′-deoxycytidine (5 hmC) and their dynamics of mouse embryos during preimplantation development using small scale liquid chromatographic tandem mass spectrometry (SMM)


Scientific Reports 2016DOI: 10.1038/srep19134

Response to fish specific reproductive hormones and endocrine disrupting chemicals of a Sertoli cell line expressing endogenous receptors from an endemic cyprinid Gnathopogon caerulescens

We investigated the direct effect of endocrine disrupting chemicals (EDC) on endemic fish using a Sertoli cell line that we established from an endemic cyprinid Gnathopogon caerulescens.

We found that EDC(NP) interferes the expression of androgenic hormones. Gen Comp Endocrinol 2013DOI: 10.1016/j.ygcen.2013.06. 002

Bisphenol A modulates germ cell differentiation and retinoic acid signaling in mouse ES cells

In this study we investigated the effect of endocrine disrupting chemicals (EDC) on cell differentiation using embryonic stem (ES) cells. We reported that BPA affect the expression of germ cell marker genes and retinoic acid signaling during in vitro differentiation of ES cells.


Reprod. Toxicol. 2012

DOI: 10.1016/j.reprotox.2012.

06.001