JP2021048875A - 膵内分泌細胞の製造方法、及び分化転換剤 - Google Patents
膵内分泌細胞の製造方法、及び分化転換剤 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021048875A JP2021048875A JP2020216028A JP2020216028A JP2021048875A JP 2021048875 A JP2021048875 A JP 2021048875A JP 2020216028 A JP2020216028 A JP 2020216028A JP 2020216028 A JP2020216028 A JP 2020216028A JP 2021048875 A JP2021048875 A JP 2021048875A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gene
- vector
- pmx
- virus solution
- cells
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
- C12N5/0602—Vertebrate cells
- C12N5/0696—Artificially induced pluripotent stem cells, e.g. iPS
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
- C12N5/0602—Vertebrate cells
- C12N5/0676—Pancreatic cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/46—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
- C07K14/47—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
- C07K14/4701—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals not used
- C07K14/4702—Regulators; Modulating activity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/10—Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
- C12N15/1034—Isolating an individual clone by screening libraries
- C12N15/1068—Template (nucleic acid) mediated chemical library synthesis, e.g. chemical and enzymatical DNA-templated organic molecule synthesis, libraries prepared by non ribosomal polypeptide synthesis [NRPS], DNA/RNA-polymerase mediated polypeptide synthesis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2501/00—Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
- C12N2501/10—Growth factors
- C12N2501/13—Nerve growth factor [NGF]; Brain-derived neurotrophic factor [BDNF]; Cilliary neurotrophic factor [CNTF]; Glial-derived neurotrophic factor [GDNF]; Neurotrophins [NT]; Neuregulins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2501/00—Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
- C12N2501/60—Transcription factors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2501/00—Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
- C12N2501/998—Proteins not provided for elsewhere
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2506/00—Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells
- C12N2506/13—Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells from connective tissue cells, from mesenchymal cells
- C12N2506/1307—Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells from connective tissue cells, from mesenchymal cells from adult fibroblasts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2506/00—Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells
- C12N2506/45—Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells from artificially induced pluripotent stem cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2510/00—Genetically modified cells
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
【課題】簡便で再現が容易であり、生産効率に優れ、かつ短期間で製造することができる膵内分泌細胞の製造方法、及び体細胞を膵内分泌細胞へ分化転換する分化転換剤の提供。【解決手段】GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物を体細胞に導入する導入工程を含む膵内分泌細胞の製造方法である。【選択図】なし
Description
本発明は、体細胞から膵内分泌細胞を製造する膵内分泌細胞の製造方法、及び体細胞を膵内分泌細胞へ分化転換する分化転換剤に関する。
膵内分泌細胞は、糖尿病の再生医療の材料として、また、糖尿病治療薬のスクリーニングに用いる材料などとして用いることが期待されている。前記再生医療の観点からは、例えば、インスリンが不足しているI型糖尿病の患者に対し、膵内分泌細胞の1つであり、インスリンを産生するβ細胞を投与することが期待されている。
そのため、膵内分泌細胞を、in vitroで大量に調製する方法の開発が強く求められている。
そのため、膵内分泌細胞を、in vitroで大量に調製する方法の開発が強く求められている。
これまでに、胚性幹細胞(embryonic stem cell、以下、「ES細胞」と称することがある)、又は人工多能性幹細胞(induced pluripotent stem cell、以下、「iPS細胞」と称することがある)を用いてβ細胞を製造する方法が提案されている。しかしながら、前記方法では、細胞培養用の培地に様々な発生分化に関わる阻害剤を加えるなど培養環境を整える必要があり、煩雑であるという問題があり、また、再現性が得られない場合があるという問題もある。また、前記方法では、β細胞以外の細胞も製造されることから、効率面での問題もある。更に、β細胞を得るまでに、最低でも21日〜30日を要し、短期間で製造することができないという問題もある。
したがって、簡便で再現が容易であり、生産効率に優れ、かつ短期間で製造することができる膵内分泌細胞の製造方法の速やかな提供が強く求められているのが現状である。
なお、GLIS1(GLIS family zinc finger 1)は、iPS細胞の樹立改善効率を改善することが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、GLIS1が、幹細胞を経ずに、体細胞を直接膵内分泌細胞に変換することに関与することは、全く知られていない。
しかしながら、GLIS1が、幹細胞を経ずに、体細胞を直接膵内分泌細胞に変換することに関与することは、全く知られていない。
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、簡便で再現が容易であり、生産効率に優れ、かつ短期間で製造することができる膵内分泌細胞の製造方法、及び体細胞を膵内分泌細胞へ分化転換する分化転換剤を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 下記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物を体細胞に導入する導入工程を含むことを特徴とする膵内分泌細胞の製造方法である。
(A)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(B)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びPdx1遺伝子乃至その遺伝子産物。
(C)GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(D)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
<2> 体細胞を膵内分泌細胞へ分化転換する分化転換剤であって、
下記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物を含むことを特徴とする分化転換剤である。
(A)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(B)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びPdx1遺伝子乃至その遺伝子産物。
(C)GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(D)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
<1> 下記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物を体細胞に導入する導入工程を含むことを特徴とする膵内分泌細胞の製造方法である。
(A)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(B)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びPdx1遺伝子乃至その遺伝子産物。
(C)GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(D)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
<2> 体細胞を膵内分泌細胞へ分化転換する分化転換剤であって、
下記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物を含むことを特徴とする分化転換剤である。
(A)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(B)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びPdx1遺伝子乃至その遺伝子産物。
(C)GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(D)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、簡便で再現が容易であり、生産効率に優れ、かつ短期間で製造することができる膵内分泌細胞の製造方法、及び体細胞を膵内分泌細胞へ分化転換する分化転換剤を提供することができる。
(膵内分泌細胞の製造方法)
本発明の膵内分泌細胞の製造方法は、導入工程を少なくとも含み、必要に応じて更にその他の工程を含む。
本発明の膵内分泌細胞の製造方法は、導入工程を少なくとも含み、必要に応じて更にその他の工程を含む。
<導入工程>
前記導入工程は、下記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物を体細胞に導入する工程である。
(A)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物(以下、「遺伝子乃至その遺伝子産物(A)」と称することがある)。
(B)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びPdx1遺伝子乃至その遺伝子産物(以下、「遺伝子乃至その遺伝子産物(B)」と称することがある)。
(C)GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物(以下、「遺伝子乃至その遺伝子産物(C)」と称することがある)。
(D)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物(以下、「遺伝子乃至その遺伝子産物(D)」と称することがある)。
前記遺伝子産物とは、前記遺伝子から転写されるmRNA、前記mRNAから翻訳されるタンパク質をいう。
前記導入工程は、下記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物を体細胞に導入する工程である。
(A)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物(以下、「遺伝子乃至その遺伝子産物(A)」と称することがある)。
(B)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びPdx1遺伝子乃至その遺伝子産物(以下、「遺伝子乃至その遺伝子産物(B)」と称することがある)。
(C)GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物(以下、「遺伝子乃至その遺伝子産物(C)」と称することがある)。
(D)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物(以下、「遺伝子乃至その遺伝子産物(D)」と称することがある)。
前記遺伝子産物とは、前記遺伝子から転写されるmRNA、前記mRNAから翻訳されるタンパク質をいう。
<<遺伝子乃至その遺伝子産物>>
−態様−
前記導入工程で体細胞に導入する遺伝子乃至その遺伝子産物の態様としては、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(B)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(C)、及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかを含む限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、膵内分泌細胞の生産効率に優れる点で、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(B)、及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかを含む態様が好ましく、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかを含む態様がより好ましい。
前記導入工程で体細胞に導入する遺伝子乃至その遺伝子産物は、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(B)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(C)、及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかのみの態様であってもよいし、その他の遺伝子乃至その遺伝子産物を含む態様であってもよい。
−態様−
前記導入工程で体細胞に導入する遺伝子乃至その遺伝子産物の態様としては、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(B)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(C)、及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかを含む限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、膵内分泌細胞の生産効率に優れる点で、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(B)、及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかを含む態様が好ましく、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかを含む態様がより好ましい。
前記導入工程で体細胞に導入する遺伝子乃至その遺伝子産物は、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(B)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(C)、及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかのみの態様であってもよいし、その他の遺伝子乃至その遺伝子産物を含む態様であってもよい。
−GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物−
前記GLIS1遺伝子の由来としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト、マウスなどが挙げられる。
前記GLIS1遺伝子の配列情報は、公知のデータベースから得ることができ、例えば、NCBIでは、アクセッション番号NM_147193(ヒト)、NM_147221(マウス)で入手することができる。
前記GLIS1遺伝子の由来としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト、マウスなどが挙げられる。
前記GLIS1遺伝子の配列情報は、公知のデータベースから得ることができ、例えば、NCBIでは、アクセッション番号NM_147193(ヒト)、NM_147221(マウス)で入手することができる。
−変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物−
前記変異GLIS1遺伝子とは、配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する遺伝子である。
前記配列番号:1で表される塩基配列は、マウスGLIS1タンパク質のN末端の360アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードする遺伝子の配列である。
前記配列番号:2で表される塩基配列は、ヒトGLIS1タンパク質のN末端の190アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードする遺伝子の配列である。
前記変異GLIS1遺伝子とは、配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する遺伝子である。
前記配列番号:1で表される塩基配列は、マウスGLIS1タンパク質のN末端の360アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードする遺伝子の配列である。
前記配列番号:2で表される塩基配列は、ヒトGLIS1タンパク質のN末端の190アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードする遺伝子の配列である。
前記配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列との配列同一性としては、85%以上であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、90%以上が好ましく、95%以上がより好ましく、98%以上が更に好ましく、99%以上が特に好ましい。
前記配列同一性の決定方法としては、特に制限はなく、公知の方法を適宜選択することができ、例えば、KarlinとAltsculによるアルゴリズムBLAST(Karlin, S. & Altschul, S.F. (1990) Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87: 2264−2268、Karlin, S. & Altschul, S.F., Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90: 5873)を用いて決定することができる。
前記配列同一性の決定方法としては、特に制限はなく、公知の方法を適宜選択することができ、例えば、KarlinとAltsculによるアルゴリズムBLAST(Karlin, S. & Altschul, S.F. (1990) Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87: 2264−2268、Karlin, S. & Altschul, S.F., Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90: 5873)を用いて決定することができる。
−Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物−
前記Neurogenin3遺伝子の由来としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト、マウスなどが挙げられる。
前記Neurogenin3遺伝子の配列情報は、公知のデータベースから得ることができ、例えば、NCBIでは、アクセッション番号NM_009719(マウス)、NM_020999(ヒト)で入手することができる。
前記Neurogenin3遺伝子の由来としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト、マウスなどが挙げられる。
前記Neurogenin3遺伝子の配列情報は、公知のデータベースから得ることができ、例えば、NCBIでは、アクセッション番号NM_009719(マウス)、NM_020999(ヒト)で入手することができる。
−Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物−
前記Pdx1遺伝子の由来としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト、マウスなどが挙げられる。
前記Pdx1遺伝子の配列情報は、公知のデータベースから得ることができ、例えば、NCBIでは、アクセッション番号NM_000209(ヒト)、NM_008814(マウス)で入手することができる。
前記Pdx1遺伝子の由来としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト、マウスなどが挙げられる。
前記Pdx1遺伝子の配列情報は、公知のデータベースから得ることができ、例えば、NCBIでは、アクセッション番号NM_000209(ヒト)、NM_008814(マウス)で入手することができる。
−MafA遺伝子乃至その遺伝子産物−
前記MafA遺伝子の由来としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト、マウスなどが挙げられる。
前記MafA遺伝子の配列情報は、公知のデータベースから得ることができ、例えば、NCBIでは、アクセッション番号NM_201589(ヒト)、NM_194350(マウス)で入手することができる。
前記MafA遺伝子の由来としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト、マウスなどが挙げられる。
前記MafA遺伝子の配列情報は、公知のデータベースから得ることができ、例えば、NCBIでは、アクセッション番号NM_201589(ヒト)、NM_194350(マウス)で入手することができる。
−その他の遺伝子乃至その遺伝子産物−
前記その他の遺伝子乃至その遺伝子産物としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記その他の遺伝子乃至その遺伝子産物としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記GLIS1遺伝子、変異GLIS1遺伝子、Neurogenin3遺伝子、Pdx1遺伝子、MafA遺伝子、及びその他の遺伝子の配列は、前記各遺伝子の配列のうち、タンパク質をコードする部分のみの配列からなる態様であってもよいし、タンパク質をコードする部分以外の配列を含む態様であってもよい。
また、前記GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、MafA遺伝子乃至その遺伝子産物、及びその他の遺伝子乃至その遺伝子産物は、本発明の効果を損なわない限り、変異が含まれていてもよい。
前記変異としては、例えば、前記各遺伝子のタンパク質のアミノ酸配列に影響を与えない変異、前記各遺伝子のタンパク質のアミノ酸配列において、1個又は数個(2個〜5個)のアミノ酸が欠失、置換、挿入、又は付加される変異などが挙げられる。
前記GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、MafA遺伝子乃至その遺伝子産物、及びその他の遺伝子乃至その遺伝子産物が変異を有する場合の野生型との配列同一性としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、タンパク質に翻訳される部分の塩基配列において、70%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上が特に好ましい。
前記変異としては、例えば、前記各遺伝子のタンパク質のアミノ酸配列に影響を与えない変異、前記各遺伝子のタンパク質のアミノ酸配列において、1個又は数個(2個〜5個)のアミノ酸が欠失、置換、挿入、又は付加される変異などが挙げられる。
前記GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、MafA遺伝子乃至その遺伝子産物、及びその他の遺伝子乃至その遺伝子産物が変異を有する場合の野生型との配列同一性としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、タンパク質に翻訳される部分の塩基配列において、70%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上が特に好ましい。
<<体細胞>>
前記体細胞としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記体細胞は未分化な前駆細胞であってもよいし、最終分化した成熟細胞であってもよい。
前記体細胞は、ES細胞由来、又はiPS細胞由来のものであってもよい。
前記体細胞としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記体細胞は未分化な前駆細胞であってもよいし、最終分化した成熟細胞であってもよい。
前記体細胞は、ES細胞由来、又はiPS細胞由来のものであってもよい。
前記体細胞の具体例としては、脂肪組織由来間質(幹)細胞、神経幹細胞、造血幹細胞、間葉系幹細胞、線維芽細胞、肝細胞、上皮細胞、腎細胞、マクロファージ、リンパ球、筋肉細胞、神経細胞、神経膠細胞などが挙げられる。これらの中でも、線維芽細胞、間葉系幹細胞、肝細胞、上皮細胞、腎細胞が好ましく、線維芽細胞、間葉系幹細胞がより好ましい。
前記体細胞を採取する個体の種としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト、マウスなどが挙げられる。
前記体細胞を採取する個体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、得られる膵内分泌細胞を再生医療用途に用いる場合には、拒絶反応の観点から、個体自身、又はMHCの型が同一若しくは実質的に同一の他個体が好ましい。ここで、前記MHCの型が実質的に同一とは、免疫抑制剤などの使用により、前記体細胞由来の膵内分泌細胞を個体に移植した場合に移植細胞が生着可能な程度にMHCの型が一致していることをいう。
前記体細胞を採取する個体の時期としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記体細胞を採取する個体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、得られる膵内分泌細胞を再生医療用途に用いる場合には、拒絶反応の観点から、個体自身、又はMHCの型が同一若しくは実質的に同一の他個体が好ましい。ここで、前記MHCの型が実質的に同一とは、免疫抑制剤などの使用により、前記体細胞由来の膵内分泌細胞を個体に移植した場合に移植細胞が生着可能な程度にMHCの型が一致していることをいう。
前記体細胞を採取する個体の時期としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記体細胞の培養条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、培養温度は約37℃、CO2濃度は約2%〜5%などが挙げられる。
前記体細胞の培養に用いる培地としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、5質量%〜20質量%の血清を含む、最小必須培地(以下、「MEM」と称することがある)、ダルベッコ変法イーグル培地(以下、「DMEM」と称することがある)、RPMI1640培地、199培地、F12培地などが挙げられる。
前記体細胞の培養に用いる培地としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、5質量%〜20質量%の血清を含む、最小必須培地(以下、「MEM」と称することがある)、ダルベッコ変法イーグル培地(以下、「DMEM」と称することがある)、RPMI1640培地、199培地、F12培地などが挙げられる。
<<導入方法>>
前記各遺伝子乃至その遺伝子産物を体細胞に導入方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベクターを用いる方法、合成したmRNA(メッセンジャーRNA)を用いる方法、組換えタンパク質を用いる方法などが挙げられる。
前記各遺伝子乃至その遺伝子産物を体細胞に導入方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベクターを用いる方法、合成したmRNA(メッセンジャーRNA)を用いる方法、組換えタンパク質を用いる方法などが挙げられる。
−ベクター−
前記ベクターとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウイルスベクター、非ウイルスベクターなどが挙げられる。
前記ウイルスベクターの具体例としては、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクターなどが挙げられる。
前記非ウイルスベクターの具体例としては、プラスミドベクター、エピゾーマルベクターなどが挙げられる。
前記ベクターとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウイルスベクター、非ウイルスベクターなどが挙げられる。
前記ウイルスベクターの具体例としては、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクターなどが挙げられる。
前記非ウイルスベクターの具体例としては、プラスミドベクター、エピゾーマルベクターなどが挙げられる。
前記ベクターを前記体細胞に導入する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の方法を適宜選択することができる。
前記レトロウイルスベクターを用いる場合の方法は、例えば、国際公開第2007/69666号、Cell, 126, 663−676 (2006)、Cell, 131, 861−872(2007)などに記載の方法を用いることができ、前記レンチウイルスベクターを用いる場合の方法は、例えば、Science, 318, 1917−1920(2007)などに記載の方法を用いることができる。
また、前記プラスミドベクターを用いる場合の方法は、例えば、Science, 322, 949−953(2008)などに記載の方法を用いることができ、前記エピゾーマルベクターを用いる場合の方法は、例えば、Science, 324: 797−801(2009)、Biochemical and Biophysical Research Communications, 426: 141−147 (2012)などに記載の方法を用いることができる。
前記レトロウイルスベクターを用いる場合の方法は、例えば、国際公開第2007/69666号、Cell, 126, 663−676 (2006)、Cell, 131, 861−872(2007)などに記載の方法を用いることができ、前記レンチウイルスベクターを用いる場合の方法は、例えば、Science, 318, 1917−1920(2007)などに記載の方法を用いることができる。
また、前記プラスミドベクターを用いる場合の方法は、例えば、Science, 322, 949−953(2008)などに記載の方法を用いることができ、前記エピゾーマルベクターを用いる場合の方法は、例えば、Science, 324: 797−801(2009)、Biochemical and Biophysical Research Communications, 426: 141−147 (2012)などに記載の方法を用いることができる。
前記ウイルスベクターを用いる場合には、パッケージング細胞を用いて得られたウイルス粒子を用いてもよい。
前記パッケージング細胞は、ウイルスの構造タンパク質をコードする遺伝子を導入した細胞であり、該細胞に目的遺伝子を組み込んだ組換えウイルスベクターを導入すると、該目的遺伝子を組み込んだ組換えウイルス粒子を産生する。
前記パッケージング細胞としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト腎臓由来のHEK293細胞やマウス線維芽細胞由来のNIH3T3細胞をベースとしたパッケージング細胞、長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV(Moloney Murine Leukemia Virus) LTR(long terminal repeats)のコントロール下で発現させているパッケージング細胞Platinum−E(以下、「Plat−E細胞」と称することがある)、Amphotropic virus由来エンベロープ糖タンパク質を発現するよう設計されているPLAT−A細胞、水疱性口内炎ウイルス由来エンベロープ糖タンパク質を発現するよう設計されているPLAT−GP細胞などが挙げられる。
前記パッケージング細胞へのウイルスベクターの導入方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、リポフェクション法、エレクトロポレーション法、リン酸カルシウム法などが挙げられる。
前記得られたウイルス粒子を前記体細胞へ感染させる方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリブレン法が挙げられる。
前記パッケージング細胞は、ウイルスの構造タンパク質をコードする遺伝子を導入した細胞であり、該細胞に目的遺伝子を組み込んだ組換えウイルスベクターを導入すると、該目的遺伝子を組み込んだ組換えウイルス粒子を産生する。
前記パッケージング細胞としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト腎臓由来のHEK293細胞やマウス線維芽細胞由来のNIH3T3細胞をベースとしたパッケージング細胞、長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV(Moloney Murine Leukemia Virus) LTR(long terminal repeats)のコントロール下で発現させているパッケージング細胞Platinum−E(以下、「Plat−E細胞」と称することがある)、Amphotropic virus由来エンベロープ糖タンパク質を発現するよう設計されているPLAT−A細胞、水疱性口内炎ウイルス由来エンベロープ糖タンパク質を発現するよう設計されているPLAT−GP細胞などが挙げられる。
前記パッケージング細胞へのウイルスベクターの導入方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、リポフェクション法、エレクトロポレーション法、リン酸カルシウム法などが挙げられる。
前記得られたウイルス粒子を前記体細胞へ感染させる方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリブレン法が挙げられる。
前記ベクターは、前記各遺伝子の導入を確認するためのマーカー遺伝子を含んでいてもよい。
前記マーカー遺伝子とは、該マーカー遺伝子を細胞に導入することにより、細胞の選別や選択を可能とするような遺伝子をいう。前記マーカー遺伝子の具体例としては、薬剤耐性遺伝子、蛍光タンパク質遺伝子、発光酵素遺伝子、発色酵素遺伝子などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記薬剤耐性遺伝子の具体例としては、ネオマイシン耐性遺伝子、テトラサイクリン耐性遺伝子、カナマイシン耐性遺伝子、ゼオシン耐性遺伝子、ハイグロマイシン耐性遺伝子などが挙げられる。
前記蛍光タンパク質遺伝子の具体例としては、緑色蛍光タンパク質(GFP)遺伝子、黄色蛍光タンパク質(YFP)遺伝子、赤色蛍光タンパク質(RFP)遺伝子などが挙げられる。
前記発光酵素遺伝子の具体例としては、ルシフェラーゼ遺伝子などが挙げられる。
前記発色酵素遺伝子の具体例としては、βガラクトシターゼ遺伝子、βグルクロニダーゼ遺伝子、アルカリフォスファターゼ遺伝子などが挙げられる。
前記マーカー遺伝子とは、該マーカー遺伝子を細胞に導入することにより、細胞の選別や選択を可能とするような遺伝子をいう。前記マーカー遺伝子の具体例としては、薬剤耐性遺伝子、蛍光タンパク質遺伝子、発光酵素遺伝子、発色酵素遺伝子などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記薬剤耐性遺伝子の具体例としては、ネオマイシン耐性遺伝子、テトラサイクリン耐性遺伝子、カナマイシン耐性遺伝子、ゼオシン耐性遺伝子、ハイグロマイシン耐性遺伝子などが挙げられる。
前記蛍光タンパク質遺伝子の具体例としては、緑色蛍光タンパク質(GFP)遺伝子、黄色蛍光タンパク質(YFP)遺伝子、赤色蛍光タンパク質(RFP)遺伝子などが挙げられる。
前記発光酵素遺伝子の具体例としては、ルシフェラーゼ遺伝子などが挙げられる。
前記発色酵素遺伝子の具体例としては、βガラクトシターゼ遺伝子、βグルクロニダーゼ遺伝子、アルカリフォスファターゼ遺伝子などが挙げられる。
前記ベクターを用いて前記各遺伝子を体細胞に導入する方法では、1つのベクターに1つの遺伝子を組み込んでもよいし、2つ以上の遺伝子を組み込んでもよい。前記1つのベクターに2つ以上の遺伝子を組み込むことにより、該2つ以上の遺伝子を同時に発現(以下、「共発現」と称することがある)させることができる。
前記1つのベクターに2つ以上の遺伝子を組み込む方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記2つ以上の遺伝子を、連結配列を通じて組み込むことが好ましい。
前記連結配列としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、口蹄疫ウイルス(Picornaviridae Aphthovirus)由来2Aペプチドをコードする遺伝子配列、IRES(internal ribosome entry sites)などが挙げられる。
前記連結配列としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、口蹄疫ウイルス(Picornaviridae Aphthovirus)由来2Aペプチドをコードする遺伝子配列、IRES(internal ribosome entry sites)などが挙げられる。
前記mRNAを前記体細胞に導入する方法としては、特に制限はなく、公知の方法を適宜選択して用いることができる。
前記組換えタンパク質を前記体細胞に導入する方法としては、特に制限はなく、公知の方法を適宜選択して用いることができる。
前記各遺伝子乃至その遺伝子産物の体細胞への導入回数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、1回であってもよいし、2回以上であってもよい。
前記各遺伝子乃至その遺伝子産物の体細胞への導入時期としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記各遺伝子乃至その遺伝子産物の全てを同時期に導入してもよいし、異なる時期に導入してもよい。
前記各遺伝子乃至その遺伝子産物の体細胞への導入量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、全ての遺伝子乃至その遺伝子産物の導入量を等量としてもよいし、それぞれ異なる量としてもよい。
前記各遺伝子乃至その遺伝子産物の体細胞への導入時期としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記各遺伝子乃至その遺伝子産物の全てを同時期に導入してもよいし、異なる時期に導入してもよい。
前記各遺伝子乃至その遺伝子産物の体細胞への導入量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、全ての遺伝子乃至その遺伝子産物の導入量を等量としてもよいし、それぞれ異なる量としてもよい。
前記遺伝子乃至その遺伝子産物は、同一の遺伝子乃至その遺伝子産物において、遺伝子のみを用いる態様であってもよいし、遺伝子産物のみを用いる態様であってもよいし、両者を用いる態様であってもよい。
また、前記遺伝子乃至その遺伝子産物は、異なる遺伝子乃至その遺伝子産物との組合せにおいて、全ての遺伝子乃至その遺伝子産物が遺伝子のみの組合せとしてもよいし、全ての遺伝子乃至その遺伝子産物が遺伝子産物のみの組合せとしてもよいし、いずれかの遺伝子乃至遺伝子産物は遺伝子とし、他の遺伝子乃至遺伝子産物は遺伝子産物とする組合せとしてもよい。
また、前記遺伝子乃至その遺伝子産物は、異なる遺伝子乃至その遺伝子産物との組合せにおいて、全ての遺伝子乃至その遺伝子産物が遺伝子のみの組合せとしてもよいし、全ての遺伝子乃至その遺伝子産物が遺伝子産物のみの組合せとしてもよいし、いずれかの遺伝子乃至遺伝子産物は遺伝子とし、他の遺伝子乃至遺伝子産物は遺伝子産物とする組合せとしてもよい。
前記遺伝子乃至その遺伝子産物導入工程では、本発明の効果を損なわない限り、前記遺伝子乃至その遺伝子産物以外の物を導入してもよい。
<その他の工程>
前記その他の工程としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記各遺伝子乃至その遺伝子産物が導入された体細胞を培養する遺伝子乃至その遺伝子産物導入細胞培養工程などが挙げられる。
前記その他の工程としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記各遺伝子乃至その遺伝子産物が導入された体細胞を培養する遺伝子乃至その遺伝子産物導入細胞培養工程などが挙げられる。
−遺伝子乃至その遺伝子産物導入細胞培養工程−
前記遺伝子乃至その遺伝子産物導入細胞培養工程は、前記各遺伝子乃至その遺伝子産物が導入された体細胞を培養する工程である。
前記遺伝子乃至その遺伝子産物導入細胞の培養条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、培養温度は約37℃、CO2濃度は約2%〜5%などが挙げられる。
前記遺伝子乃至その遺伝子産物導入細胞の培養に用いる培地としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、5質量%〜20質量%の血清を含む、MEM、DMEM、RPMI1640培地、199培地、F12培地などが挙げられる。
前記遺伝子乃至その遺伝子産物導入細胞を培養する期間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記培地の交換頻度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2日間〜3日間毎に交換するなどが挙げられる。
前記遺伝子乃至その遺伝子産物導入細胞培養工程は、前記各遺伝子乃至その遺伝子産物が導入された体細胞を培養する工程である。
前記遺伝子乃至その遺伝子産物導入細胞の培養条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、培養温度は約37℃、CO2濃度は約2%〜5%などが挙げられる。
前記遺伝子乃至その遺伝子産物導入細胞の培養に用いる培地としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、5質量%〜20質量%の血清を含む、MEM、DMEM、RPMI1640培地、199培地、F12培地などが挙げられる。
前記遺伝子乃至その遺伝子産物導入細胞を培養する期間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記培地の交換頻度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2日間〜3日間毎に交換するなどが挙げられる。
<膵内分泌細胞>
前記膵内分泌細胞の製造方法により、膵内分泌細胞が製造されたか否かを確認する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、膵内分泌細胞が発現するタンパク質の発現を確認する方法、膵内分泌細胞が発現する遺伝子の発現を確認する方法などが挙げられる。
例えば、膵内分泌細胞のα細胞が製造されたか否かは、グルカゴンの発現の有無により確認することができ、β細胞が製造されたか否かは、インスリンの発現の有無により確認することができ、δ細胞が製造されたか否かは、ソマトスタチンの発現の有無により確認することができる。
前記タンパク質の発現を確認する方法としては、特に制限はなく、公知の方法を適宜選択することができ、例えば、免疫染色により確認することができる。
前記遺伝子の発現を確認する方法としては、特に制限はなく、公知の方法を適宜選択することができ、例えば、定量PCRにより確認することができる。
前記膵内分泌細胞の製造方法により、膵内分泌細胞が製造されたか否かを確認する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、膵内分泌細胞が発現するタンパク質の発現を確認する方法、膵内分泌細胞が発現する遺伝子の発現を確認する方法などが挙げられる。
例えば、膵内分泌細胞のα細胞が製造されたか否かは、グルカゴンの発現の有無により確認することができ、β細胞が製造されたか否かは、インスリンの発現の有無により確認することができ、δ細胞が製造されたか否かは、ソマトスタチンの発現の有無により確認することができる。
前記タンパク質の発現を確認する方法としては、特に制限はなく、公知の方法を適宜選択することができ、例えば、免疫染色により確認することができる。
前記遺伝子の発現を確認する方法としては、特に制限はなく、公知の方法を適宜選択することができ、例えば、定量PCRにより確認することができる。
本発明の膵内分泌細胞の製造方法によれば、分化転換により、体細胞から膵内分泌細胞を製造することができるため、腫瘍形成のリスクを有するiPS細胞を経ずに膵内分泌細胞を製造することができる点で、有利である。
なお、前記分化転換とは、ある細胞型から他の細胞型へ、幹細胞を経ずに直接変換することをいう。
なお、前記分化転換とは、ある細胞型から他の細胞型へ、幹細胞を経ずに直接変換することをいう。
また、本発明の膵内分泌細胞の製造方法は、体細胞に遺伝子乃至その遺伝子産物を導入するという簡便で、且つ再現が容易な方法でありながら、膵内分泌細胞を短期間で、効率良く生産することができる。また、本発明の膵内分泌細胞の製造方法によれば、培地中に発生阻害剤等を添加するなどの培養環境を整える処理を行うなどの特殊な培地を用いることなく、膵内分泌細胞を製造することができる点でも、有利である。
前記膵内分泌細胞は、α細胞であってもよいし、β細胞であってもよいし、δ細胞であってもよいし、これらの混合物であってもよい。これらの中でも、糖尿病患者に対する再生医療の観点からは、β細胞が好ましい。
本発明の膵内分泌細胞は、例えば、再生医療や糖尿病治療薬のスクリーニングに用いる膵内分泌細胞などとして好適に利用可能である。
(分化転換剤)
本発明の分化転換剤は、体細胞を膵内分泌細胞へ分化転換する分化転換剤であって、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(B)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(C)、及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかを少なくとも含み、必要に応じて更にその他の構成を含む。
本発明の分化転換剤は、体細胞を膵内分泌細胞へ分化転換する分化転換剤であって、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(B)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(C)、及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかを少なくとも含み、必要に応じて更にその他の構成を含む。
<体細胞>
前記分化転換剤が対象とする体細胞は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様であり、好ましい態様も同様である。
前記分化転換剤が対象とする体細胞は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様であり、好ましい態様も同様である。
<膵内分泌細胞>
前記分化転換剤により得られる膵内分泌細胞は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様であり、好ましい態様も同様である。
前記分化転換剤により得られる膵内分泌細胞は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様であり、好ましい態様も同様である。
<遺伝子乃至その遺伝子産物>
−態様−
前記分化転換剤における遺伝子乃至その遺伝子産物の態様としては、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(B)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(C)、及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかを含む限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、膵内分泌細胞の生産効率に優れる点で、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(B)、及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかを含む態様が好ましく、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかを含む態様がより好ましい。
前記分化転換剤における遺伝子乃至その遺伝子産物は、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(B)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(C)、及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかのみの態様であってもよいし、その他の遺伝子乃至その遺伝子産物を含む態様であってもよい。
−態様−
前記分化転換剤における遺伝子乃至その遺伝子産物の態様としては、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(B)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(C)、及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかを含む限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、膵内分泌細胞の生産効率に優れる点で、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(B)、及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかを含む態様が好ましく、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかを含む態様がより好ましい。
前記分化転換剤における遺伝子乃至その遺伝子産物は、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(A)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(B)、前記遺伝子乃至その遺伝子産物(C)、及び前記遺伝子乃至その遺伝子産物(D)のいずれかのみの態様であってもよいし、その他の遺伝子乃至その遺伝子産物を含む態様であってもよい。
−GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物−
前記GLIS1遺伝子は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記GLIS1遺伝子の配列の態様は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様の変異が含まれていてもよい。
前記GLIS1遺伝子は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記GLIS1遺伝子の配列の態様は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様の変異が含まれていてもよい。
−変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物−
前記変異GLIS1遺伝子は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記変異GLIS1遺伝子の配列の態様は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。
前記変異GLIS1遺伝子は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記変異GLIS1遺伝子の配列の態様は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。
−Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物−
前記Neurogenin3遺伝子は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記Neurogenin3遺伝子の配列の態様は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様の変異が含まれていてもよい。
前記Neurogenin3遺伝子は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記Neurogenin3遺伝子の配列の態様は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様の変異が含まれていてもよい。
−Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物−
前記Pdx1遺伝子は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記Pdx1遺伝子の配列の態様は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様の変異が含まれていてもよい。
前記Pdx1遺伝子は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記Pdx1遺伝子の配列の態様は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様の変異が含まれていてもよい。
−MafA遺伝子乃至その遺伝子産物−
前記MafA遺伝子は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記MafA遺伝子の配列の態様は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記MafA遺伝子乃至その遺伝子産物は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様の変異が含まれていてもよい。
前記MafA遺伝子は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記MafA遺伝子の配列の態様は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記MafA遺伝子乃至その遺伝子産物は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様の変異が含まれていてもよい。
−その他の遺伝子乃至その遺伝子産物−
前記その他の遺伝子は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記その他の遺伝子の配列の態様は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記その他の遺伝子乃至その遺伝子産物は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様の変異が含まれていてもよい。
前記その他の遺伝子は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記その他の遺伝子の配列の態様は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様である。また、前記その他の遺伝子乃至その遺伝子産物は、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様の変異が含まれていてもよい。
前記分化転換剤における前記各遺伝子乃至その遺伝子産物は、該遺伝子をベクターに組み込んだ態様としたものであってもよいし、合成mRNAとした態様であってもよいし、組換えタンパク質とした態様であってもよい。
前記ベクターとしては、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様のものが挙げられる。
前記合成mRNA、前記組換えタンパク質は、公知の方法により製造することができる。
前記ベクターとしては、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様のものが挙げられる。
前記合成mRNA、前記組換えタンパク質は、公知の方法により製造することができる。
<その他の構成>
前記その他の構成としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記その他の構成としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記分化転換剤は、前記各遺伝子乃至その遺伝子産物が、個別の容器に分けられている態様であってもよいし、1つの容器にまとめられている態様であってもよいし、任意の数ごとに容器にまとめられている態様であってもよい。
前記分化転換剤における前記各遺伝子乃至その遺伝子産物の量としては、特に制限はなく、全ての遺伝子乃至その遺伝子産物を等量としてもよいし、異なる量としてもよい。
前記分化転換剤における前記各遺伝子乃至その遺伝子産物の量としては、特に制限はなく、全ての遺伝子乃至その遺伝子産物を等量としてもよいし、異なる量としてもよい。
前記分化転換剤は、膵内分泌細胞製造用キットの構成として、好適に用いることができる。
前記膵内分泌細胞製造用キットは、前記分化転換剤を少なくとも含み、更に必要に応じてその他の構成を含む。
前記膵内分泌細胞製造用キットにおけるその他の構成としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パッケージング細胞、培地などが挙げられる。
前記パッケージング細胞、培地としては、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様のものが挙げられる。
前記膵内分泌細胞製造用キットは、前記分化転換剤を少なくとも含み、更に必要に応じてその他の構成を含む。
前記膵内分泌細胞製造用キットにおけるその他の構成としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パッケージング細胞、培地などが挙げられる。
前記パッケージング細胞、培地としては、前記膵内分泌細胞の製造方法の項目に記載したものと同様のものが挙げられる。
以下、試験例を挙げて、本発明を説明するが、本発明は、以下の試験例に何ら限定されるものではない。
(試験例1−1:膵内分泌細胞の製造−1−1)
<細胞の調製>
以下のようにして、体細胞の1種である2重蛍光標識されたマウス胎児線維芽細胞(dual−labeled−mouse embryonic fibroblast、以下、「dMEF」と称することがある)を調製した。
<細胞の調製>
以下のようにして、体細胞の1種である2重蛍光標識されたマウス胎児線維芽細胞(dual−labeled−mouse embryonic fibroblast、以下、「dMEF」と称することがある)を調製した。
−膵内分泌前駆細胞をGFPで蛍光標識した遺伝子改変マウスの作製−
膵内分泌前駆細胞をGFPで蛍光標識した遺伝子改変マウス(Ngn3遺伝子のプロモーター制御下にEGFPを発現するマウス(Ngn3−eGFP))を以下のようにして作製した。
BACクローンから単離したNgn3遺伝子のプロモーター(5kb)の下流に、GFPと核移行シグナル(以下、「nls」と称することがある)との融合タンパク質遺伝子を繋げたコンストラクトを約400個の受精卵へマイクロインジェクションし、膵内分泌前駆細胞をGFPで蛍光標識した遺伝子改変マウスを作製した。
膵内分泌前駆細胞をGFPで蛍光標識した遺伝子改変マウス(Ngn3遺伝子のプロモーター制御下にEGFPを発現するマウス(Ngn3−eGFP))を以下のようにして作製した。
BACクローンから単離したNgn3遺伝子のプロモーター(5kb)の下流に、GFPと核移行シグナル(以下、「nls」と称することがある)との融合タンパク質遺伝子を繋げたコンストラクトを約400個の受精卵へマイクロインジェクションし、膵内分泌前駆細胞をGFPで蛍光標識した遺伝子改変マウスを作製した。
−膵β細胞をDsRed2で蛍光標識した遺伝子改変マウスの作製−
膵β細胞をDsRed2で蛍光標識した遺伝子改変マウス(ラットインスリンプロモーター制御下にDsRed2を発現するマウス(Ins−DsR))を以下のようにして作製した。
ラットインスリン遺伝子のプロモーター(800bp)の下流に、DsRed2遺伝子を繋げたコンストラクトを約400個の受精卵へマイクロインジェクションし、膵β細胞をDsRed2で蛍光標識した遺伝子改変マウスを作製した。
膵β細胞をDsRed2で蛍光標識した遺伝子改変マウス(ラットインスリンプロモーター制御下にDsRed2を発現するマウス(Ins−DsR))を以下のようにして作製した。
ラットインスリン遺伝子のプロモーター(800bp)の下流に、DsRed2遺伝子を繋げたコンストラクトを約400個の受精卵へマイクロインジェクションし、膵β細胞をDsRed2で蛍光標識した遺伝子改変マウスを作製した。
−2重蛍光標識マウス胎児線維芽細胞の作製−
前記膵内分泌前駆細胞をGFPで蛍光標識した遺伝子改変マウスと、前記膵β細胞をDsRed2で蛍光標識した遺伝子改変マウスとを交配させた後、産仔マウス(ヘテロ)の雌と雄とを交配し、ゲノミックサザン法によってホモ化された2重蛍光標識遺伝子改変マウス(Ngn3−eGFP/Ins−DsR)を作出した。前記ホモ化された2重蛍光標識遺伝子改変マウスの雌と雄とを交配(2ペア)し、胎生期14.5日目の胎児16匹をピンセットで子宮より摘出し、クリーンベンチ内にて10mLのリン酸緩衝食塩水(カナマイシン 10mg/mL含有)入り10cmペトリ皿で血液を洗浄後、10mLのDMEM(シグマ社製、#D5796;ペニシリン、ストレプトマイシン、10%FBS含有)入り10cm細胞培養ディッシュ(TPP社製、#93150)内にて胎児をハサミで細切した。細切した胎児組織を15mLチューブへ移し、1.4krpmで4分間、室温で遠心し、上清を捨て、ペレットに0.25%トリプシン含有EDTA溶液(和光純薬工業株式会社製、#201−16945) 1mL(0.25%DNase I含有)を加えて懸濁後、37℃のウォーターバスでインキュベートした。10分間おきに手で攪拌した。5mLのDMEM(10%FBS含有)を15mLチューブへ入れ、1匹分の胎児組織断片をよく懸濁し、5mLのDMEM入り10cm細胞培養皿へ移して、37℃、5%CO2インキュベータで培養し、翌日10mLのDMEM(10%FBS含有)を入れ替え、以降は2日間に一度培地を交換した。約4日間後から5日間後、10cm培養皿いっぱいに増えたdMEFを6mLのリン酸緩衝食塩水(以下、「PBS」と称することがある)で洗浄後、1mLの0.25%トリプシン含有EDTA溶液を入れ、37℃、5%CO2インキュベータ内で2分間後、細胞が剥がれたことを確認した後、10mLのDMEM(10%FBS含有)を入れよく懸濁し、培養皿1枚分のdMEFを新たな10cm培養皿5枚に播種し、更に培養した。5日間から6日間後、dMEFがコンフルエントに増殖したことを確認し、6mLのPBSで洗浄後、1mLの0.25%トリプシン/EDTA溶液を入れ、37℃、5%CO2インキュベータ内で2分間後、細胞が剥がれたことを確認した後、6mLのDMEM(10%FBS含有)を入れ、よく懸濁し、50mLチューブに入れ、1.4krpmで4分間、室温で遠心後に上清を捨て、細胞ペレットに10mLのセルバンカー(タカラバイオ株式会社製、#CB011)を加えて、懸濁後、0.5mLずつバイアルチューブへ分注し、−145℃の超低温フリーザー内にて保管した。
前記膵内分泌前駆細胞をGFPで蛍光標識した遺伝子改変マウスと、前記膵β細胞をDsRed2で蛍光標識した遺伝子改変マウスとを交配させた後、産仔マウス(ヘテロ)の雌と雄とを交配し、ゲノミックサザン法によってホモ化された2重蛍光標識遺伝子改変マウス(Ngn3−eGFP/Ins−DsR)を作出した。前記ホモ化された2重蛍光標識遺伝子改変マウスの雌と雄とを交配(2ペア)し、胎生期14.5日目の胎児16匹をピンセットで子宮より摘出し、クリーンベンチ内にて10mLのリン酸緩衝食塩水(カナマイシン 10mg/mL含有)入り10cmペトリ皿で血液を洗浄後、10mLのDMEM(シグマ社製、#D5796;ペニシリン、ストレプトマイシン、10%FBS含有)入り10cm細胞培養ディッシュ(TPP社製、#93150)内にて胎児をハサミで細切した。細切した胎児組織を15mLチューブへ移し、1.4krpmで4分間、室温で遠心し、上清を捨て、ペレットに0.25%トリプシン含有EDTA溶液(和光純薬工業株式会社製、#201−16945) 1mL(0.25%DNase I含有)を加えて懸濁後、37℃のウォーターバスでインキュベートした。10分間おきに手で攪拌した。5mLのDMEM(10%FBS含有)を15mLチューブへ入れ、1匹分の胎児組織断片をよく懸濁し、5mLのDMEM入り10cm細胞培養皿へ移して、37℃、5%CO2インキュベータで培養し、翌日10mLのDMEM(10%FBS含有)を入れ替え、以降は2日間に一度培地を交換した。約4日間後から5日間後、10cm培養皿いっぱいに増えたdMEFを6mLのリン酸緩衝食塩水(以下、「PBS」と称することがある)で洗浄後、1mLの0.25%トリプシン含有EDTA溶液を入れ、37℃、5%CO2インキュベータ内で2分間後、細胞が剥がれたことを確認した後、10mLのDMEM(10%FBS含有)を入れよく懸濁し、培養皿1枚分のdMEFを新たな10cm培養皿5枚に播種し、更に培養した。5日間から6日間後、dMEFがコンフルエントに増殖したことを確認し、6mLのPBSで洗浄後、1mLの0.25%トリプシン/EDTA溶液を入れ、37℃、5%CO2インキュベータ内で2分間後、細胞が剥がれたことを確認した後、6mLのDMEM(10%FBS含有)を入れ、よく懸濁し、50mLチューブに入れ、1.4krpmで4分間、室温で遠心後に上清を捨て、細胞ペレットに10mLのセルバンカー(タカラバイオ株式会社製、#CB011)を加えて、懸濁後、0.5mLずつバイアルチューブへ分注し、−145℃の超低温フリーザー内にて保管した。
<レトロウイルスの作製>
長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV LTRのコントロール下で発現させているPlat−E細胞と、プラスミドDNA(pMXベクター又はpMX−puroベクター)とを用い、以下のようにしてレトロウイルスを作製した(Onishi,M.,et.al.,Exp.Hematol.24,324−329,1996)。
長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV LTRのコントロール下で発現させているPlat−E細胞と、プラスミドDNA(pMXベクター又はpMX−puroベクター)とを用い、以下のようにしてレトロウイルスを作製した(Onishi,M.,et.al.,Exp.Hematol.24,324−329,1996)。
−プラスミドDNAの調製−
[pMX−GFPベクター]
pMX−GFPベクターは、GFPタンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター及びpMXpuroべクター(東京大学医学研究所より入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記GFPタンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号L29345で登録されている。
[pMX−GFPベクター]
pMX−GFPベクターは、GFPタンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター及びpMXpuroべクター(東京大学医学研究所より入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記GFPタンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号L29345で登録されている。
[pMX−マウスGLIS1ベクター]
pMX−マウスGLIS1ベクターは、マウスGLIS1タンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(Addgeneより入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記マウスGLIS1タンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_147221で登録されている。
pMX−マウスGLIS1ベクターは、マウスGLIS1タンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(Addgeneより入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記マウスGLIS1タンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_147221で登録されている。
[pMX−マウスNeurogenin3ベクター]
pMX−マウスNeurogenin3ベクターは、マウスNeurogenin3タンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(東京大学医学研究所より入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記マウスNeurogenin3タンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_009719で登録されている。
pMX−マウスNeurogenin3ベクターは、マウスNeurogenin3タンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(東京大学医学研究所より入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記マウスNeurogenin3タンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_009719で登録されている。
[pMX−マウスPdx1ベクター]
pMX−マウスPdx1ベクターは、マウスPdx1タンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(東京大学医学研究所より入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記マウスPdx1タンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_008814で登録されている。
pMX−マウスPdx1ベクターは、マウスPdx1タンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(東京大学医学研究所より入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記マウスPdx1タンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_008814で登録されている。
[pMX−マウスMafAベクター]
pMX−マウスMafAベクターは、マウスMafAタンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(東京大学医学研究所より入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記マウスMafAタンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_194350で登録されている。
pMX−マウスMafAベクターは、マウスMafAタンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(東京大学医学研究所より入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記マウスMafAタンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_194350で登録されている。
−レトロウイルスの作製−
PBSで10倍希釈したPoly−L−Lysine(シグマ社製、P8920)で、コート処理(37℃、5%CO2で1時間)した6ウェルプレート(TPP社製、92406)に、Plat−E細胞を1ウェルあたり8×105細胞数播種し、一晩培養した。
翌日、前記プラスミドDNA 4μgを250μLのOPTI−MEM(登録商標)(ライフテクノロジーズ社製、11058021)が入った1.5mLチューブへ入れ、タッピングで混和して室温で5分間放置した(以下、「プラスミド/OPTI−MEM溶液」と称することがある)。一方、250μLのOPTI−MEM入りの別の1.5mLチューブへ、リポフェクタミン(登録商標) 2000(LP2000)(ライフテクノロジーズ社製、11668500)を10μL入れ、混和して室温5分間放置した(以下、「LP2000/OPTI−MEM溶液」と称することがある)。前記プラスミド/OPTI−MEM溶液と、前記LP2000/OPTI−MEM溶液とをよく混和し、室温で20分間静置した(以下、「プラスミド/LP2000/OPTI−MEM混合液」と称することがある)。
リポソームDNA複合体を形成させた前記プラスミド/LP2000/OPTI−MEM混合液を前日播種したPlat−E細胞を培養する6ウェルプレートの1ウェルへ添加(トランスフェクション)した。混和後、37℃、5%CO2インキュベータ内で一晩培養した。24時間後、培地交換を行い、新たに1.5mLのDMEM(10%FBS含有)を添加し、さらに24時間培養した。
トランスフェクション後48時間でウイルス粒子を含む培養上清を2.5mLシリンジ(テルモ株式会社製、SS−02SZ)で回収し、0.45フィルター(ワットマン社製、プラディスクFP30(CA−S0.45μm)、10462100)でPlat−E細胞を除去し、ウイルス粒子を含む培養上清を2.0mLチューブへ移した。
以上により、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
PBSで10倍希釈したPoly−L−Lysine(シグマ社製、P8920)で、コート処理(37℃、5%CO2で1時間)した6ウェルプレート(TPP社製、92406)に、Plat−E細胞を1ウェルあたり8×105細胞数播種し、一晩培養した。
翌日、前記プラスミドDNA 4μgを250μLのOPTI−MEM(登録商標)(ライフテクノロジーズ社製、11058021)が入った1.5mLチューブへ入れ、タッピングで混和して室温で5分間放置した(以下、「プラスミド/OPTI−MEM溶液」と称することがある)。一方、250μLのOPTI−MEM入りの別の1.5mLチューブへ、リポフェクタミン(登録商標) 2000(LP2000)(ライフテクノロジーズ社製、11668500)を10μL入れ、混和して室温5分間放置した(以下、「LP2000/OPTI−MEM溶液」と称することがある)。前記プラスミド/OPTI−MEM溶液と、前記LP2000/OPTI−MEM溶液とをよく混和し、室温で20分間静置した(以下、「プラスミド/LP2000/OPTI−MEM混合液」と称することがある)。
リポソームDNA複合体を形成させた前記プラスミド/LP2000/OPTI−MEM混合液を前日播種したPlat−E細胞を培養する6ウェルプレートの1ウェルへ添加(トランスフェクション)した。混和後、37℃、5%CO2インキュベータ内で一晩培養した。24時間後、培地交換を行い、新たに1.5mLのDMEM(10%FBS含有)を添加し、さらに24時間培養した。
トランスフェクション後48時間でウイルス粒子を含む培養上清を2.5mLシリンジ(テルモ株式会社製、SS−02SZ)で回収し、0.45フィルター(ワットマン社製、プラディスクFP30(CA−S0.45μm)、10462100)でPlat−E細胞を除去し、ウイルス粒子を含む培養上清を2.0mLチューブへ移した。
以上により、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
<導入>
前記dMEFへ前記レトロウイルスを感染させることにより、遺伝子を細胞に導入した。感染は、以下のようにして行った。
前記dMEFを、24ウェルプレートへ、1ウェルあたり2.5×104細胞数で播種した。
翌日、前記ウイルス溶液に、8mg/mLポリブレン溶液(シグマ社製、107689)を最終濃度8μg/mLになるよう添加した。前記dMEFの培養上清を吸引して除去後、下記のウイルス溶液をそれぞれ、24ウェルプレートの1ウェルあたり200μL加えた。なお、各々のウェルのウイルス溶液の量が均一になるように、ポリブレン8μg/mLを含むDMEM(10%FBS含有)溶液で調整した。ウイルス溶液添加後、37℃、5%CO2インキュベータ内で培養した。培養中は、2日間又は3日間毎に培地交換を行った。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液
(3)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液
(4)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液
前記dMEFへ前記レトロウイルスを感染させることにより、遺伝子を細胞に導入した。感染は、以下のようにして行った。
前記dMEFを、24ウェルプレートへ、1ウェルあたり2.5×104細胞数で播種した。
翌日、前記ウイルス溶液に、8mg/mLポリブレン溶液(シグマ社製、107689)を最終濃度8μg/mLになるよう添加した。前記dMEFの培養上清を吸引して除去後、下記のウイルス溶液をそれぞれ、24ウェルプレートの1ウェルあたり200μL加えた。なお、各々のウェルのウイルス溶液の量が均一になるように、ポリブレン8μg/mLを含むDMEM(10%FBS含有)溶液で調整した。ウイルス溶液添加後、37℃、5%CO2インキュベータ内で培養した。培養中は、2日間又は3日間毎に培地交換を行った。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液
(3)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液
(4)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液
<dMEF由来インスリン産生細胞数の決定>
前記導入を行い、培養22日間後にDsRed2陽性インスリン産生細胞を蛍光顕微鏡装置(カールツァイスAxiovert200M)で撮影した。
統計解析は、以下のようにして行った。
Hoechst33342(ライフテクノロジーズ社製、H1399)を最終濃度0.1μg/mlになるようにウェルに添加後、37℃、5%CO2インキュベータ内で30分間以上培養した細胞培養マルチウェルプレートを、ハイエンド細胞イメージング装置(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製、ArrayScan XTI)を用いて、各ウェルに対して対物レンズ10倍設定にて100視野を撮影し、100視野中の全細胞数中のDsRed2陽性インスリン産生細胞数を測定した。結果を、図1Aに示す。
前記導入を行い、培養22日間後にDsRed2陽性インスリン産生細胞を蛍光顕微鏡装置(カールツァイスAxiovert200M)で撮影した。
統計解析は、以下のようにして行った。
Hoechst33342(ライフテクノロジーズ社製、H1399)を最終濃度0.1μg/mlになるようにウェルに添加後、37℃、5%CO2インキュベータ内で30分間以上培養した細胞培養マルチウェルプレートを、ハイエンド細胞イメージング装置(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製、ArrayScan XTI)を用いて、各ウェルに対して対物レンズ10倍設定にて100視野を撮影し、100視野中の全細胞数中のDsRed2陽性インスリン産生細胞数を測定した。結果を、図1Aに示す。
図1A中、「CTL」は、(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)を用いた場合の結果を示し、「GNP」は、(2)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示し、「GNM」は、(3)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示し、「GNPM」は、(4)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示す。
図1Aの結果から、本発明の製造方法の態様の1つであるGLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合に、膵内分泌細胞の生産効率が非常に高まることが示された。
図1Aの結果から、本発明の製造方法の態様の1つであるGLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合に、膵内分泌細胞の生産効率が非常に高まることが示された。
<定量PCR解析>
前記導入を行い、培養24日間後の細胞を用い、以下のようにして定量PCR解析を行い、GAPDH遺伝子に対するインスリン遺伝子の相対発現量を調べた。
前記細胞を細胞溶解液に懸濁し、SuperPrepTM Cell Lysis & RT Kit for qPCR(東洋紡株式会社製、#SCQ−101)、又はSV 96 Total RNA Isolation System(Promega社製、#Z3505)、ReverTraAce qPCR RT Master Mix with gDNA Remover(東洋紡株式会社製、#FSQ−301)にてRNA調製及びcDNA合成を行った後、GeneAce SYBR qPCR Mixα(日本ジーン株式会社製)を用い、ロッシュ Light Cycler480にて定量PCRを行った。
なお、定量PCRに用いたプライマーは、以下のとおりである。
−マウスGAPDH遺伝子−
フォワード: 5’−tggagaaacctgccaagtatg−3’(配列番号3)
リバース: 5’−ggagacaacctggtcctcag−3’(配列番号4)
−マウスインスリン2遺伝子−
フォワード: 5’−tttgtcaagcagcacctttg−3’(配列番号5)
リバース: 5’−ggtctgaaggtcacctgctc−3’(配列番号6)
前記導入を行い、培養24日間後の細胞を用い、以下のようにして定量PCR解析を行い、GAPDH遺伝子に対するインスリン遺伝子の相対発現量を調べた。
前記細胞を細胞溶解液に懸濁し、SuperPrepTM Cell Lysis & RT Kit for qPCR(東洋紡株式会社製、#SCQ−101)、又はSV 96 Total RNA Isolation System(Promega社製、#Z3505)、ReverTraAce qPCR RT Master Mix with gDNA Remover(東洋紡株式会社製、#FSQ−301)にてRNA調製及びcDNA合成を行った後、GeneAce SYBR qPCR Mixα(日本ジーン株式会社製)を用い、ロッシュ Light Cycler480にて定量PCRを行った。
なお、定量PCRに用いたプライマーは、以下のとおりである。
−マウスGAPDH遺伝子−
フォワード: 5’−tggagaaacctgccaagtatg−3’(配列番号3)
リバース: 5’−ggagacaacctggtcctcag−3’(配列番号4)
−マウスインスリン2遺伝子−
フォワード: 5’−tttgtcaagcagcacctttg−3’(配列番号5)
リバース: 5’−ggtctgaaggtcacctgctc−3’(配列番号6)
定量PCR解析の結果を図1Bに示す。図1B中、「CTL」は、(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)を用いた場合の結果を示し、「GNP」は、(2)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示し、「GNM」は、(3)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示し、「GNPM」は、(4)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示す。
図1Bの結果から、本発明の製造方法の態様の1つであるGLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合に、インスリン遺伝子の発現量も増加しており、この点からも、膵内分泌細胞の生産効率が非常に高まることが示された。
図1Bの結果から、本発明の製造方法の態様の1つであるGLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合に、インスリン遺伝子の発現量も増加しており、この点からも、膵内分泌細胞の生産効率が非常に高まることが示された。
(試験例1−2:膵内分泌細胞の製造−1−2)
<細胞の調製>
前記試験例1−1と同様にして、dMEFを調製した。
<細胞の調製>
前記試験例1−1と同様にして、dMEFを調製した。
<レトロウイルスの作製>
長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV LTRのコントロール下で発現させているPlat−GP細胞と、プラスミドDNA(pMXベクター又はpMX−puroベクター、VSVGベクター)とを用い、以下のようにしてレトロウイルスを作製した(Onishi,M.,et.al.,Exp.Hematol.24,324−329,1996)。
長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV LTRのコントロール下で発現させているPlat−GP細胞と、プラスミドDNA(pMXベクター又はpMX−puroベクター、VSVGベクター)とを用い、以下のようにしてレトロウイルスを作製した(Onishi,M.,et.al.,Exp.Hematol.24,324−329,1996)。
−プラスミドDNAの調製−
[pMX−GFPベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−GFPベクターを調製した。
[pMX−GFPベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−GFPベクターを調製した。
[pMX−ヒトGLIS1ベクター]
pMX−ヒトGLIS1ベクターは、pMX−ヒトGLIS1タンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(Addgeneより入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記pMX−ヒトGLIS1タンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_147193で登録されている。
pMX−ヒトGLIS1ベクターは、pMX−ヒトGLIS1タンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(Addgeneより入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記pMX−ヒトGLIS1タンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_147193で登録されている。
[pMX−ヒトNeurogenin3ベクター]
pMX−ヒトNeurogenin3ベクターは、ヒトNeurogenin3タンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(東京大学医学研究所より入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記ヒトNeurogenin3タンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_020999で登録されている。
pMX−ヒトNeurogenin3ベクターは、ヒトNeurogenin3タンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(東京大学医学研究所より入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記ヒトNeurogenin3タンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_020999で登録されている。
[pMX−ヒトPdx1ベクター]
pMX−ヒトPdx1ベクターは、ヒトPdx1タンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(東京大学医学研究所より入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記ヒトPdx1タンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_000209で登録されている。
pMX−ヒトPdx1ベクターは、ヒトPdx1タンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(東京大学医学研究所より入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記ヒトPdx1タンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_000209で登録されている。
[pMX−ヒトMafAベクター]
pMX−ヒトMafAベクターは、ヒトMafAタンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(東京大学医学研究所より入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記ヒトMafAタンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_201589で登録されている。
pMX−ヒトMafAベクターは、ヒトMafAタンパク質の全長をコードする遺伝子をpMXベクター(東京大学医学研究所より入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。なお、前記ヒトMafAタンパク質の全長をコードする遺伝子の配列は、NCBIでは、アクセッション番号NM_201589で登録されている。
−レトロウイルスの作製−
PBSで10倍希釈したPoly−L−Lysine(シグマ社製、P8920)で、コート処理(37℃、5%CO2で1時間)した6ウェルプレート(TPP社製、92406)に、Plat−GP細胞を1ウェルあたり8×105細胞数播種し、一晩培養した。
翌日、前記プラスミドDNA 4μg(pMXベクターを2μg、VSVGベクターを2μg)を250μLのOPTI−MEM(登録商標)(ライフテクノロジーズ社製、11058021)が入った1.5mLチューブへ入れ、タッピングで混和して室温で5分間放置した(以下、「プラスミド/OPTI−MEM溶液」と称することがある)。一方、250μLのOPTI−MEM入りの別の1.5mLチューブへ、リポフェクタミン(登録商標) 2000(LP2000)(ライフテクノロジーズ社製、11668500)を10μL入れ、混和して室温で5分間放置した(以下、「LP2000/OPTI−MEM溶液」と称することがある)。前記プラスミド/OPTI−MEM溶液と、前記LP2000/OPTI−MEM溶液とをよく混和し、室温で20分間静置した(以下、「プラスミド/LP2000/OPTI−MEM混合液」と称することがある)。
リポソームDNA複合体を形成させた前記プラスミド/LP2000/OPTI−MEM混合液を前日播種したPlat−GP細胞を培養する6ウェルプレートの1ウェルへ添加(トランスフェクション)した。混和後、37℃、5%CO2インキュベータ内で一晩培養した。24時間後、培地交換を行い、新たに1.5mLのDMEM(10%FBS含有)を添加し、さらに24時間培養した。
トランスフェクション後48時間でウイルス粒子を含む培養上清を2.5mLシリンジ(テルモ株式会社製、SS−02SZ)で回収し、0.45フィルター(ワットマン社製、プラディスクFP30(CA−S0.45μm)、10462100)でPlat−GP細胞を除去し、ウイルス粒子を含む培養上清を2.0mLチューブへ移した。
以上により、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
PBSで10倍希釈したPoly−L−Lysine(シグマ社製、P8920)で、コート処理(37℃、5%CO2で1時間)した6ウェルプレート(TPP社製、92406)に、Plat−GP細胞を1ウェルあたり8×105細胞数播種し、一晩培養した。
翌日、前記プラスミドDNA 4μg(pMXベクターを2μg、VSVGベクターを2μg)を250μLのOPTI−MEM(登録商標)(ライフテクノロジーズ社製、11058021)が入った1.5mLチューブへ入れ、タッピングで混和して室温で5分間放置した(以下、「プラスミド/OPTI−MEM溶液」と称することがある)。一方、250μLのOPTI−MEM入りの別の1.5mLチューブへ、リポフェクタミン(登録商標) 2000(LP2000)(ライフテクノロジーズ社製、11668500)を10μL入れ、混和して室温で5分間放置した(以下、「LP2000/OPTI−MEM溶液」と称することがある)。前記プラスミド/OPTI−MEM溶液と、前記LP2000/OPTI−MEM溶液とをよく混和し、室温で20分間静置した(以下、「プラスミド/LP2000/OPTI−MEM混合液」と称することがある)。
リポソームDNA複合体を形成させた前記プラスミド/LP2000/OPTI−MEM混合液を前日播種したPlat−GP細胞を培養する6ウェルプレートの1ウェルへ添加(トランスフェクション)した。混和後、37℃、5%CO2インキュベータ内で一晩培養した。24時間後、培地交換を行い、新たに1.5mLのDMEM(10%FBS含有)を添加し、さらに24時間培養した。
トランスフェクション後48時間でウイルス粒子を含む培養上清を2.5mLシリンジ(テルモ株式会社製、SS−02SZ)で回収し、0.45フィルター(ワットマン社製、プラディスクFP30(CA−S0.45μm)、10462100)でPlat−GP細胞を除去し、ウイルス粒子を含む培養上清を2.0mLチューブへ移した。
以上により、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
<導入>
前記dMEFへ前記レトロウイルスを感染させることにより、遺伝子を細胞に導入した。感染は、以下のようにして行った。
前記dMEFを、24ウェルプレートへ、1ウェルあたり2.5×104細胞数で播種した。
翌日、前記ウイルス溶液に、8mg/mLポリブレン溶液(シグマ社製、107689)を最終濃度8μg/mLになるよう添加した。前記dMEFの培養上清を吸引して除去後、下記のウイルス溶液をそれぞれ、24ウェルプレートの1ウェルあたり200μL加えた。なお、各々のウェルのウイルス溶液の量が均一になるように、ポリブレン8μg/mLを含むDMEM(10%FBS含有)溶液で調整した。ウイルス溶液添加後、37℃、5%CO2インキュベータ内で培養した。培養中は、2日間又は3日間毎に培地交換を行った。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液
(3)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
(4)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
前記dMEFへ前記レトロウイルスを感染させることにより、遺伝子を細胞に導入した。感染は、以下のようにして行った。
前記dMEFを、24ウェルプレートへ、1ウェルあたり2.5×104細胞数で播種した。
翌日、前記ウイルス溶液に、8mg/mLポリブレン溶液(シグマ社製、107689)を最終濃度8μg/mLになるよう添加した。前記dMEFの培養上清を吸引して除去後、下記のウイルス溶液をそれぞれ、24ウェルプレートの1ウェルあたり200μL加えた。なお、各々のウェルのウイルス溶液の量が均一になるように、ポリブレン8μg/mLを含むDMEM(10%FBS含有)溶液で調整した。ウイルス溶液添加後、37℃、5%CO2インキュベータ内で培養した。培養中は、2日間又は3日間毎に培地交換を行った。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液
(3)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
(4)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
<定量PCR解析>
前記試験例1−1と同様にして、定量PCR解析を行った。
前記試験例1−1と同様にして、定量PCR解析を行った。
定量PCR解析の結果を図1Cに示す。図1C中、「CTL」は、(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)を用いた場合の結果を示し、「GNP」は、(2)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示し、「GNM」は、(3)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示し、「GNPM」は、(4)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示す。
図1Cの結果から、本発明の製造方法の態様の1つであるGLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合は、ヒト遺伝子を用いた場合でも、インスリン遺伝子の発現量が増加しており、膵内分泌細胞の生産効率が非常に高まることが示された。
図1Cの結果から、本発明の製造方法の態様の1つであるGLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合は、ヒト遺伝子を用いた場合でも、インスリン遺伝子の発現量が増加しており、膵内分泌細胞の生産効率が非常に高まることが示された。
(試験例2−1:膵内分泌細胞の製造−2−1)
<細胞の調製>
前記試験例1−1と同様にして、dMEFを調製した。
<細胞の調製>
前記試験例1−1と同様にして、dMEFを調製した。
<レトロウイルスの作製>
長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV LTRのコントロール下で発現させているPlat−E細胞と、プラスミドDNA(pMXベクター又はpMX−puroベクター)とを用い、以下のようにしてレトロウイルスを作製した(Onishi,M.,et.al.,Exp.Hematol.24,324−329,1996)。
長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV LTRのコントロール下で発現させているPlat−E細胞と、プラスミドDNA(pMXベクター又はpMX−puroベクター)とを用い、以下のようにしてレトロウイルスを作製した(Onishi,M.,et.al.,Exp.Hematol.24,324−329,1996)。
−プラスミドDNAの調製−
[pMX−GFPベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−GFPベクターを調製した。
[pMX−GFPベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−GFPベクターを調製した。
[pMX−マウスGLIS1ベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスGLIS1ベクターを調製した。
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスGLIS1ベクターを調製した。
[pMX−マウス変異GLIS1ベクター]
pMX−マウス変異GLIS1ベクターは、マウスGLIS1タンパク質のN末端の360アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードする遺伝子をpMXベクター(Addgeneより入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。
前記マウスGLIS1タンパク質のN末端の360アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードする遺伝子の配列は、配列番号:1で表されるとおりであり、以下のようにして調製した。
前記pMX−マウスGLIS1ベクターを鋳型DNAとして、PrimeSTAR(登録商標) MAX DNAポリメラーゼ(タカラバイオ株式会社製)を用いたPCR法により、マウスGLIS1タンパク質のN末端の360アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードするDNA断片を増幅した。次いで、アガロース電気泳動により、前記DNA断片を精製し、pMXベクターのBamHIサイトとXhoIサイトとの間に挿入した。前記挿入断片の塩基配列は、シーケンス反応によって確認した。
pMX−マウス変異GLIS1ベクターは、マウスGLIS1タンパク質のN末端の360アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードする遺伝子をpMXベクター(Addgeneより入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。
前記マウスGLIS1タンパク質のN末端の360アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードする遺伝子の配列は、配列番号:1で表されるとおりであり、以下のようにして調製した。
前記pMX−マウスGLIS1ベクターを鋳型DNAとして、PrimeSTAR(登録商標) MAX DNAポリメラーゼ(タカラバイオ株式会社製)を用いたPCR法により、マウスGLIS1タンパク質のN末端の360アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードするDNA断片を増幅した。次いで、アガロース電気泳動により、前記DNA断片を精製し、pMXベクターのBamHIサイトとXhoIサイトとの間に挿入した。前記挿入断片の塩基配列は、シーケンス反応によって確認した。
[pMX−マウスNeurogenin3ベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスNeurogenin3ベクターを調製した。
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスNeurogenin3ベクターを調製した。
[pMX−マウスPdx1ベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスPdx1ベクターを調製した。
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスPdx1ベクターを調製した。
−レトロウイルスの作製−
前記試験例1−1において使用していたプラスミドDNAを、本試験例のプラスミドDNAに代えた以外は同様にして、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウス変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液を得た。
前記試験例1−1において使用していたプラスミドDNAを、本試験例のプラスミドDNAに代えた以外は同様にして、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウス変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液を得た。
<導入>
前記試験例1−1において使用していたウイルス溶液を下記ウイルス溶液に代えた以外は同様にして、遺伝子を細胞に導入した。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液
(3)pMX−マウス変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液
前記試験例1−1において使用していたウイルス溶液を下記ウイルス溶液に代えた以外は同様にして、遺伝子を細胞に導入した。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液
(3)pMX−マウス変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液
<dMEF由来インスリン産生細胞数の決定>
前記導入を行い、培養17日間後にDsRed2陽性インスリン産生細胞を蛍光顕微鏡装置で撮影した以外は試験例1−1と同様にして、DsRed2陽性インスリン産生細胞数を測定した。結果を、図2Aに示す。
前記導入を行い、培養17日間後にDsRed2陽性インスリン産生細胞を蛍光顕微鏡装置で撮影した以外は試験例1−1と同様にして、DsRed2陽性インスリン産生細胞数を測定した。結果を、図2Aに示す。
図2A中、「CTL」は、(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)を用いた場合の結果を示し、「GNP」は、(2)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示し、「dGNP」は、(3)pMX−マウス変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示す。
図2Aの結果から、本発明の製造方法の態様の1つである変異GLIS1、Neurogenin3、及びPdx1の3因子を用いた場合は、GLIS1、Neurogenin3、及びPdx1の3因子を用いた場合よりも、膵内分泌細胞の生産効率が非常に高まることが示された。
図2Aの結果から、本発明の製造方法の態様の1つである変異GLIS1、Neurogenin3、及びPdx1の3因子を用いた場合は、GLIS1、Neurogenin3、及びPdx1の3因子を用いた場合よりも、膵内分泌細胞の生産効率が非常に高まることが示された。
<定量PCR解析>
前記試験例1−1と同様にして、定量PCR解析を行った。
前記試験例1−1と同様にして、定量PCR解析を行った。
結果を図2Bに示す。図2B中、「CTL」は、(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)を用いた場合の結果を示し、「GNP」は、(2)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示し、「dGNP」は、(3)pMX−マウス変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示す。
図2Bの結果から、本発明の製造方法の態様の1つである変異GLIS1、Neurogenin3、及びPdx1の3因子を用いた場合は、GLIS1、Neurogenin3、及びPdx1の3因子を用いた場合よりも、インスリン遺伝子の発現量も増加しており、この点からも、膵内分泌細胞の生産効率が非常に高まることが示された。
図2Bの結果から、本発明の製造方法の態様の1つである変異GLIS1、Neurogenin3、及びPdx1の3因子を用いた場合は、GLIS1、Neurogenin3、及びPdx1の3因子を用いた場合よりも、インスリン遺伝子の発現量も増加しており、この点からも、膵内分泌細胞の生産効率が非常に高まることが示された。
(試験例2−2:膵内分泌細胞の製造−2−2)
<細胞の調製>
前記試験例1−1と同様にして、dMEFを調製した。
<細胞の調製>
前記試験例1−1と同様にして、dMEFを調製した。
<レトロウイルスの作製>
長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV LTRのコントロール下で発現させているPlat−GP細胞と、プラスミドDNA(pMXベクター又はpMX−puroベクター、VSVGベクター)とを用い、以下のようにしてレトロウイルスを作製した(Onishi,M.,et.al.,Exp.Hematol.24,324−329,1996)。
長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV LTRのコントロール下で発現させているPlat−GP細胞と、プラスミドDNA(pMXベクター又はpMX−puroベクター、VSVGベクター)とを用い、以下のようにしてレトロウイルスを作製した(Onishi,M.,et.al.,Exp.Hematol.24,324−329,1996)。
−プラスミドDNAの調製−
[pMX−GFPベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−GFPベクターを調製した。
[pMX−GFPベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−GFPベクターを調製した。
[pMX−ヒトGLIS1ベクター]
前記試験例1−2と同様にして、pMX−ヒトGLIS1ベクターを調製した。
前記試験例1−2と同様にして、pMX−ヒトGLIS1ベクターを調製した。
[pMX−ヒト変異GLIS1ベクター]
pMX−ヒト変異GLIS1ベクターは、ヒトGLIS1タンパク質のN末端の190アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードする遺伝子をpMXベクター(Addgeneより入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。
前記ヒトGLIS1タンパク質のN末端の190アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードする遺伝子の配列は、配列番号:2で表されるとおりであり、以下のようにして調製した。
前記pMX−ヒトGLIS1ベクターを鋳型DNAとして、PrimeSTAR(登録商標) MAX DNAポリメラーゼ(タカラバイオ株式会社製)を用いたPCR法により、ヒトGLIS1タンパク質のN末端の190アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードするDNA断片を増幅した。次いで、アガロース電気泳動により、前記DNA断片を精製し、pMXベクターのBamHIサイトとXhoIサイトとの間に挿入した。前記挿入断片の塩基配列は、シーケンス反応によって確認した。
pMX−ヒト変異GLIS1ベクターは、ヒトGLIS1タンパク質のN末端の190アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードする遺伝子をpMXベクター(Addgeneより入手)のマルチクローニングサイトに組み込んだものである。
前記ヒトGLIS1タンパク質のN末端の190アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードする遺伝子の配列は、配列番号:2で表されるとおりであり、以下のようにして調製した。
前記pMX−ヒトGLIS1ベクターを鋳型DNAとして、PrimeSTAR(登録商標) MAX DNAポリメラーゼ(タカラバイオ株式会社製)を用いたPCR法により、ヒトGLIS1タンパク質のN末端の190アミノ酸残基が欠失したタンパク質をコードするDNA断片を増幅した。次いで、アガロース電気泳動により、前記DNA断片を精製し、pMXベクターのBamHIサイトとXhoIサイトとの間に挿入した。前記挿入断片の塩基配列は、シーケンス反応によって確認した。
[pMX−ヒトNeurogenin3ベクター]
前記試験例1−2と同様にして、pMX−ヒトNeurogenin3ベクターを調製した。
前記試験例1−2と同様にして、pMX−ヒトNeurogenin3ベクターを調製した。
[pMX−ヒトPdx1ベクター]
前記試験例1−2と同様にして、pMX−ヒトPdx1ベクターを調製した。
前記試験例1−2と同様にして、pMX−ヒトPdx1ベクターを調製した。
−レトロウイルスの作製−
前記試験例1−2において使用していたプラスミドDNAを、本試験例のプラスミドDNAに代えた以外は同様にして、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液を得た。
前記試験例1−2において使用していたプラスミドDNAを、本試験例のプラスミドDNAに代えた以外は同様にして、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液を得た。
<導入>
前記試験例1−2において使用していたウイルス溶液を下記ウイルス溶液に代えた以外は同様にして、遺伝子を細胞に導入した。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液
(3)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液
前記試験例1−2において使用していたウイルス溶液を下記ウイルス溶液に代えた以外は同様にして、遺伝子を細胞に導入した。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液
(3)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液
<定量PCR解析>
前記試験例1−1と同様にして、定量PCR解析を行った。
前記試験例1−1と同様にして、定量PCR解析を行った。
結果を図2Cに示す。図2C中、「CTL」は、(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)を用いた場合の結果を示し、「GNP」は、(2)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示し、「dGNP」は、(3)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示す。
図2Cの結果から、本発明の製造方法の態様の1つである変異GLIS1、Neurogenin3、及びPdx1の3因子を用いた場合は、ヒト遺伝子を用いた場合でも、GLIS1、Neurogenin3、及びPdx1の3因子を用いた場合よりもインスリン遺伝子の発現量が増加しており、膵内分泌細胞の生産効率が非常に高まることが示された。
図2Cの結果から、本発明の製造方法の態様の1つである変異GLIS1、Neurogenin3、及びPdx1の3因子を用いた場合は、ヒト遺伝子を用いた場合でも、GLIS1、Neurogenin3、及びPdx1の3因子を用いた場合よりもインスリン遺伝子の発現量が増加しており、膵内分泌細胞の生産効率が非常に高まることが示された。
(試験例3−1:膵内分泌細胞の製造−3−1)
<細胞の調製>
前記試験例1−1と同様にして、dMEFを調製した。
<細胞の調製>
前記試験例1−1と同様にして、dMEFを調製した。
<レトロウイルスの作製>
長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV LTRのコントロール下で発現させているPlat−E細胞と、プラスミドDNA(pMXベクター又はpMX−puroベクター)とを用い、以下のようにしてレトロウイルスを作製した(Onishi,M.,et.al.,Exp.Hematol.24,324−329,1996)。
長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV LTRのコントロール下で発現させているPlat−E細胞と、プラスミドDNA(pMXベクター又はpMX−puroベクター)とを用い、以下のようにしてレトロウイルスを作製した(Onishi,M.,et.al.,Exp.Hematol.24,324−329,1996)。
−プラスミドDNAの調製−
[pMX−GFPベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−GFPベクターを調製した。
[pMX−GFPベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−GFPベクターを調製した。
[pMX−マウスGLIS1ベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスGLIS1ベクターを調製した。
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスGLIS1ベクターを調製した。
[pMX−マウス変異GLIS1ベクター]
前記試験例2−1と同様にして、pMX−マウス変異GLIS1ベクターを調製した。
前記試験例2−1と同様にして、pMX−マウス変異GLIS1ベクターを調製した。
[pMX−マウスNeurogenin3ベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスNeurogenin3ベクターを調製した。
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスNeurogenin3ベクターを調製した。
[pMX−マウスPdx1ベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスPdx1ベクターを調製した。
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスPdx1ベクターを調製した。
[pMX−マウスMafAベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスMafAベクターを調製した。
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスMafAベクターを調製した。
−レトロウイルスの作製−
前記試験例1−1において使用していたプラスミドDNAを、本試験例のプラスミドDNAに代えた以外は同様にして、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウス変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
前記試験例1−1において使用していたプラスミドDNAを、本試験例のプラスミドDNAに代えた以外は同様にして、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウス変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
<導入>
前記試験例1−1において使用していたウイルス溶液を下記ウイルス溶液に代えた以外は同様にして、遺伝子を細胞に導入した。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液
(3)pMX−マウス変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液
前記試験例1−1において使用していたウイルス溶液を下記ウイルス溶液に代えた以外は同様にして、遺伝子を細胞に導入した。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液
(3)pMX−マウス変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液
<dMEF由来インスリン産生細胞数の決定>
前記導入を行い、培養21日間後にDsRed2陽性インスリン産生細胞を蛍光顕微鏡装置で撮影した以外は試験例1−1と同様にして、DsRed2陽性インスリン産生細胞数を測定した。結果を、図3Aに示す。
前記導入を行い、培養21日間後にDsRed2陽性インスリン産生細胞を蛍光顕微鏡装置で撮影した以外は試験例1−1と同様にして、DsRed2陽性インスリン産生細胞数を測定した。結果を、図3Aに示す。
図3A中、「CTL」は、(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)を用いた場合の結果を示し、「GNPM」は、(2)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示し、「dGNPM」は、(3)pMX−マウス変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示す。
図3Aの結果から、本発明の製造方法の態様の1つである変異GLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合は、本発明の製造方法の態様の1つであるGLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合よりも、膵内分泌細胞の生産効率がより高まることが示された。
図3Aの結果から、本発明の製造方法の態様の1つである変異GLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合は、本発明の製造方法の態様の1つであるGLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合よりも、膵内分泌細胞の生産効率がより高まることが示された。
<定量PCR解析>
前記試験例1−1と同様にして、定量PCR解析を行った。
前記試験例1−1と同様にして、定量PCR解析を行った。
結果を図3Bに示す。図3B中、「CTL」は、(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)を用いた場合の結果を示し、「GNPM」は、(2)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示し、「dGNPM」は、(3)pMX−マウス変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示す。
図3Bの結果から、本発明の製造方法の態様の1つである変異GLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合は、本発明の製造方法の態様の1つであるGLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合よりも、インスリン遺伝子の発現量も増加しており、この点からも、膵内分泌細胞の生産効率がより高まることが示された。
図3Bの結果から、本発明の製造方法の態様の1つである変異GLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合は、本発明の製造方法の態様の1つであるGLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合よりも、インスリン遺伝子の発現量も増加しており、この点からも、膵内分泌細胞の生産効率がより高まることが示された。
(試験例3−2:膵内分泌細胞の製造−3−2)
<細胞の調製>
前記試験例1−1と同様にして、dMEFを調製した。
<細胞の調製>
前記試験例1−1と同様にして、dMEFを調製した。
<レトロウイルスの作製>
長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV LTRのコントロール下で発現させているPlat−GP細胞と、プラスミドDNA(pMXベクター又はpMX−puroベクター、VSVGベクター)とを用い、以下のようにしてレトロウイルスを作製した(Onishi,M.,et.al.,Exp.Hematol.24,324−329,1996)。
長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV LTRのコントロール下で発現させているPlat−GP細胞と、プラスミドDNA(pMXベクター又はpMX−puroベクター、VSVGベクター)とを用い、以下のようにしてレトロウイルスを作製した(Onishi,M.,et.al.,Exp.Hematol.24,324−329,1996)。
−プラスミドDNAの調製−
[pMX−GFPベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−GFPベクターを調製した。
[pMX−GFPベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−GFPベクターを調製した。
[pMX−ヒトGLIS1ベクター]
前記試験例1−2と同様にして、pMX−ヒトGLIS1ベクターを調製した。
前記試験例1−2と同様にして、pMX−ヒトGLIS1ベクターを調製した。
[pMX−ヒト変異GLIS1ベクター]
前記試験例2−2と同様にして、pMX−ヒト変異GLIS1ベクターを調製した。
前記試験例2−2と同様にして、pMX−ヒト変異GLIS1ベクターを調製した。
[pMX−ヒトNeurogenin3ベクター]
前記試験例1−2と同様にして、pMX−ヒトNeurogenin3ベクターを調製した。
前記試験例1−2と同様にして、pMX−ヒトNeurogenin3ベクターを調製した。
[pMX−ヒトPdx1ベクター]
前記試験例1−2と同様にして、pMX−ヒトPdx1ベクターを調製した。
前記試験例1−2と同様にして、pMX−ヒトPdx1ベクターを調製した。
[pMX−ヒトMafAベクター]
前記試験例1−2と同様にして、pMX−ヒトMafAベクターを調製した。
前記試験例1−2と同様にして、pMX−ヒトMafAベクターを調製した。
−レトロウイルスの作製−
前記試験例1−2において使用していたプラスミドDNAを、本試験例のプラスミドDNAに代えた以外は同様にして、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
前記試験例1−2において使用していたプラスミドDNAを、本試験例のプラスミドDNAに代えた以外は同様にして、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
<導入>
前記試験例1−2において使用していたウイルス溶液を下記ウイルス溶液に代えた以外は同様にして、遺伝子を細胞に導入した。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
(3)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
前記試験例1−2において使用していたウイルス溶液を下記ウイルス溶液に代えた以外は同様にして、遺伝子を細胞に導入した。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
(3)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
<定量PCR解析>
前記試験例1−1と同様にして、定量PCR解析を行った。
前記試験例1−1と同様にして、定量PCR解析を行った。
結果を図3Cに示す。図3C中、「CTL」は、(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)を用いた場合の結果を示し、「GNPM」は、(2)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示し、「dGNPM」は、(3)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示す。
図3Cの結果から、本発明の製造方法の態様の1つである変異GLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合には、ヒト遺伝子を用いた場合でも、本発明の製造方法の態様の1つであるGLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合よりもインスリン遺伝子の発現量が増加しており、膵内分泌細胞の生産効率がより高まることが示された。
図3Cの結果から、本発明の製造方法の態様の1つである変異GLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合には、ヒト遺伝子を用いた場合でも、本発明の製造方法の態様の1つであるGLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いた場合よりもインスリン遺伝子の発現量が増加しており、膵内分泌細胞の生産効率がより高まることが示された。
(試験例4:グルコース応答性インスリン分泌試験−1)
<細胞の調製>
前記試験例1−1と同様にして、dMEFを調製した。
<細胞の調製>
前記試験例1−1と同様にして、dMEFを調製した。
<レトロウイルスの作製>
長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV LTRのコントロール下で発現させているPlat−E細胞と、プラスミドDNA(pMXベクター又はpMX−puroベクター)とを用い、以下のようにしてレトロウイルスを作製した(Onishi,M.,et.al.,Exp.Hematol.24,324−329,1996)。
長期にわたって高力価のウイルスを産生できるウイルス構造タンパク質gag−pol及びenvをMoMuLV LTRのコントロール下で発現させているPlat−E細胞と、プラスミドDNA(pMXベクター又はpMX−puroベクター)とを用い、以下のようにしてレトロウイルスを作製した(Onishi,M.,et.al.,Exp.Hematol.24,324−329,1996)。
−プラスミドDNAの調製−
[pMX−マウスGLIS1ベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスGLIS1ベクターを調製した。
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスGLIS1ベクターを調製した。
[pMX−マウスNeurogenin3ベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスNeurogenin3ベクターを調製した。
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスNeurogenin3ベクターを調製した。
[pMX−マウスPdx1ベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスPdx1ベクターを調製した。
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスPdx1ベクターを調製した。
[pMX−マウスMafAベクター]
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスMafAベクターを調製した。
前記試験例1−1と同様にして、pMX−マウスMafAベクターを調製した。
−レトロウイルスの作製−
前記試験例1−1において使用していたプラスミドDNAを、本試験例のプラスミドDNAに代えた以外は同様にして、pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
前記試験例1−1において使用していたプラスミドDNAを、本試験例のプラスミドDNAに代えた以外は同様にして、pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
<導入>
前記試験例1−1において使用していたウイルス溶液を下記ウイルス溶液に代えた以外は同様にして、遺伝子を細胞に導入した。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液
前記試験例1−1において使用していたウイルス溶液を下記ウイルス溶液に代えた以外は同様にして、遺伝子を細胞に導入した。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液
<グルコース応答性インスリン分泌試験>
前記導入の34日間後に、膵島様塊全てをピペットでピックアップし、24ウェルプレート(低接着プレート(EZ−BindShut II、イワキ社製))へ移し、以下のようにしてグルコース応答性インスリン分泌試験を実施した。
前記導入の34日間後に、膵島様塊全てをピペットでピックアップし、24ウェルプレート(低接着プレート(EZ−BindShut II、イワキ社製))へ移し、以下のようにしてグルコース応答性インスリン分泌試験を実施した。
前記膵島様塊を1.4mM グルコース入りリンゲル溶液で3時間培養した後、培地を交換し、更に2.8mMグルコース入りリンゲル溶液で1時間培養し、この培養上清を基礎とした(以下、「基礎培養上清」と称することがある)。
次いで、前記膵島様塊を16.8mM グルコース入りリンゲル入り溶液で1時間培養し、その培養上清を1.5mLチューブへ移した(以下、「高グルコース培養上清」と称することがある)。
次いで、前記膵島様塊を16.8mM グルコース入りリンゲル入り溶液で1時間培養し、その培養上清を1.5mLチューブへ移した(以下、「高グルコース培養上清」と称することがある)。
前記各培養上清におけるインスリン濃度を、ELISA試験(ヒトインスリンELISAキット、Mercodia社製)により測定した。結果を図4に示す。
図4中、左側(「低」)は基礎培養上清の結果、右側(「高」)は高グルコース培養上清の結果を示す。
図4の結果から、グルコース濃度が低い場合はインスリンの量が少なく、グルコース濃度が高くなるとインスリンの量が上昇しており、本発明の製造方法により製造された前記膵島様塊が膵内分泌細胞に求められる機能を有していることが確認された。
図4中、左側(「低」)は基礎培養上清の結果、右側(「高」)は高グルコース培養上清の結果を示す。
図4の結果から、グルコース濃度が低い場合はインスリンの量が少なく、グルコース濃度が高くなるとインスリンの量が上昇しており、本発明の製造方法により製造された前記膵島様塊が膵内分泌細胞に求められる機能を有していることが確認された。
(試験例5:グルコース応答性インスリン分泌試験−2)
<細胞の調製>
前記試験例1−1と同様にして、dMEFを調製した。
<細胞の調製>
前記試験例1−1と同様にして、dMEFを調製した。
<レトロウイルスの作製>
試験例4と同様にして、pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
試験例4と同様にして、pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
<導入>
前記試験例4と同様にして、下記ウイルス溶液を用い、遺伝子を細胞に導入した。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液
前記試験例4と同様にして、下記ウイルス溶液を用い、遺伝子を細胞に導入した。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液
<グルコース応答性インスリン分泌試験>
前記導入の27日間後に、実体顕微鏡下で、直径100μm〜300μmの均一な膵島様塊30個をピペットでピックアップし、24ウェルプレート(低接着プレート(EZ−BindShut II、イワキ社製))へ移し、以下のようにしてグルコース応答性インスリン分泌試験を実施した。
前記導入の27日間後に、実体顕微鏡下で、直径100μm〜300μmの均一な膵島様塊30個をピペットでピックアップし、24ウェルプレート(低接着プレート(EZ−BindShut II、イワキ社製))へ移し、以下のようにしてグルコース応答性インスリン分泌試験を実施した。
前記膵島様塊を2.8mM グルコース入りリンゲル溶液で3時間培養した後、培地を交換し、更に1時間培養し、この培養上清を基礎とした(以下、「基礎培養上清」と称することがある)。
次いで、前記膵島様塊を16.8mM グルコース入りリンゲル入り溶液で1時間培養し、その培養上清を1.5mLチューブへ移した(以下、「高グルコース培養上清」と称することがある)。
その後、ウェルに2.8mMグルコース入りリンゲル溶液を入れ、前記膵島様塊を1時間培養後、その培養上清を1.5mLチューブへ移した(以下、「低グルコース培養上清」と称することがある)。
次いで、前記膵島様塊を16.8mM グルコース入りリンゲル入り溶液で1時間培養し、その培養上清を1.5mLチューブへ移した(以下、「高グルコース培養上清」と称することがある)。
その後、ウェルに2.8mMグルコース入りリンゲル溶液を入れ、前記膵島様塊を1時間培養後、その培養上清を1.5mLチューブへ移した(以下、「低グルコース培養上清」と称することがある)。
前記各培養上清におけるインスリン濃度を、ELISA試験(株式会社シバヤギ製、Tタイプ)により測定した。結果を図5に示す。
図5中、左側((1))は基礎培養上清の結果、中央((2))は高グルコース培養上清の結果、右側((3))は低グルコース培養上清の結果を示す。
図5の結果から、グルコース濃度が低い場合はインスリンの量が少なく((1))、グルコース濃度が高くなるとインスリンの量が上昇し((2))、グルコース濃度が低くなるとインスリンの濃度が減少する((3))ことが確認された。したがって、本試験例からも、本発明の製造方法で得られた膵内分泌細胞が、膵内分泌細胞に求められる機能を有していることが確認された。
図5中、左側((1))は基礎培養上清の結果、中央((2))は高グルコース培養上清の結果、右側((3))は低グルコース培養上清の結果を示す。
図5の結果から、グルコース濃度が低い場合はインスリンの量が少なく((1))、グルコース濃度が高くなるとインスリンの量が上昇し((2))、グルコース濃度が低くなるとインスリンの濃度が減少する((3))ことが確認された。したがって、本試験例からも、本発明の製造方法で得られた膵内分泌細胞が、膵内分泌細胞に求められる機能を有していることが確認された。
(試験例6:マウス間葉系幹細胞からの膵内分泌細胞の製造)
<細胞の調製>
細胞として、マウス間葉系幹細胞(Cyagen カタログNo.MUBMX−01001)(以下、「マウスMSC」と称することがある)を用意した。前記マウスMSCは、ADSC−BM培地(10%FBS,ペニシリンーストレプトマイシン添加)にて継代培養を行った。
<細胞の調製>
細胞として、マウス間葉系幹細胞(Cyagen カタログNo.MUBMX−01001)(以下、「マウスMSC」と称することがある)を用意した。前記マウスMSCは、ADSC−BM培地(10%FBS,ペニシリンーストレプトマイシン添加)にて継代培養を行った。
<レトロウイルスの作製>
試験例1−1と同様にして、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
試験例1−1と同様にして、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
<導入>
前記マウスMSCへ前記レトロウイルスを感染させることにより、遺伝子を細胞に導入した。感染は、以下のようにして行った。
前記マウスMSCを、24ウェルプレートへは1ウェルあたり2.5×104細胞数で播種した。
翌日、前記ウイルス溶液に、8mg/mLポリブレン溶液(シグマ社製、107689)を最終濃度8μg/mLになるよう添加した。前記マウスMSCの培養上清を吸引して除去後、下記のウイルス溶液をそれぞれ、24ウェルプレートの1ウェルあたり200μL加えた。なお、各々のウェルのウイルス溶液の量が均一になるように、ポリブレン8μg/mLを含むDMEM(10%FBS含有)溶液で調整した。ウイルス溶液添加後、37℃、5%CO2インキュベータ内で培養した。培養中は、2日間又は3日間毎に培地交換を行った。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液
前記マウスMSCへ前記レトロウイルスを感染させることにより、遺伝子を細胞に導入した。感染は、以下のようにして行った。
前記マウスMSCを、24ウェルプレートへは1ウェルあたり2.5×104細胞数で播種した。
翌日、前記ウイルス溶液に、8mg/mLポリブレン溶液(シグマ社製、107689)を最終濃度8μg/mLになるよう添加した。前記マウスMSCの培養上清を吸引して除去後、下記のウイルス溶液をそれぞれ、24ウェルプレートの1ウェルあたり200μL加えた。なお、各々のウェルのウイルス溶液の量が均一になるように、ポリブレン8μg/mLを含むDMEM(10%FBS含有)溶液で調整した。ウイルス溶液添加後、37℃、5%CO2インキュベータ内で培養した。培養中は、2日間又は3日間毎に培地交換を行った。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液
<定量PCR解析>
前記試験例1−1と同様にして、定量PCR解析を行った。
前記試験例1−1と同様にして、定量PCR解析を行った。
結果を図6に示す。図6中、「CTL」は、(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)を用いた場合の結果を示し、「GNPM」は、(2)pMX−マウスGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−マウスPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−マウスMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示す。
図6の結果から、細胞として、間葉系幹細胞を用いた場合でも、本発明の製造方法の態様の1つであるGLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いることで、膵内分泌細胞を効率良く生産できることが示された。
図6の結果から、細胞として、間葉系幹細胞を用いた場合でも、本発明の製造方法の態様の1つであるGLIS1、Neurogenin3、Pdx1、及びMafAの4因子を用いることで、膵内分泌細胞を効率良く生産できることが示された。
(試験例7:ヒト新生児線維芽細胞からの膵内分泌細胞の製造)
<細胞の調製>
ヒト細胞として、ヒト新生児線維芽細胞(D10051、宝酒造株式会社)を用意した。
<細胞の調製>
ヒト細胞として、ヒト新生児線維芽細胞(D10051、宝酒造株式会社)を用意した。
<レトロウイルスの作製>
試験例1−2又は2−2と同様にして、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
試験例1−2又は2−2と同様にして、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
<導入>
前記試験例1−2において用いた細胞(dMEF)を、前記ヒト新生児線維芽細胞に代えた以外は、試験例1−2と同様にして、遺伝子を細胞に導入した。なお、用いたウイルス溶液は以下の通りである。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
前記試験例1−2において用いた細胞(dMEF)を、前記ヒト新生児線維芽細胞に代えた以外は、試験例1−2と同様にして、遺伝子を細胞に導入した。なお、用いたウイルス溶液は以下の通りである。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
<定量PCR解析>
前記試験例1−1において用いたプライマーを以下のプライマーに代えた以外は同様にして、定量PCR解析を行った。
−ヒトGAPDH遺伝子−
フォワード: 5’−atgttcgtcatgggtgtgaa−3’(配列番号7)
リバース: 5’− tgtggtcatgagtccttcca−3’(配列番号8)
−ヒトインスリン遺伝子−
フォワード: 5’−gccatcaagcagatcactgt−3’(配列番号9)
リバース: 5’−caggtgttggttcacaaagg−3’(配列番号10)
前記試験例1−1において用いたプライマーを以下のプライマーに代えた以外は同様にして、定量PCR解析を行った。
−ヒトGAPDH遺伝子−
フォワード: 5’−atgttcgtcatgggtgtgaa−3’(配列番号7)
リバース: 5’− tgtggtcatgagtccttcca−3’(配列番号8)
−ヒトインスリン遺伝子−
フォワード: 5’−gccatcaagcagatcactgt−3’(配列番号9)
リバース: 5’−caggtgttggttcacaaagg−3’(配列番号10)
結果を図7に示す。図7中、「CTL」は、(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)を用いた場合の結果を示し、「dGNM」は、(2)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示す。
図7の結果から、本発明の製造方法の態様の1つである変異GLIS1、Neurogenin3、及びMafAの3因子を用いると、ヒト細胞を用いた場合でも、膵内分泌細胞を効率良く生産できることが示された。
図7の結果から、本発明の製造方法の態様の1つである変異GLIS1、Neurogenin3、及びMafAの3因子を用いると、ヒト細胞を用いた場合でも、膵内分泌細胞を効率良く生産できることが示された。
(試験例8:ヒトグリオーマT98G細胞株からの膵内分泌細胞の製造)
<細胞の調製>
ヒト細胞として、ヒトグリオーマT98G細胞株(RCB1954、RIKEN)を用意した。
<細胞の調製>
ヒト細胞として、ヒトグリオーマT98G細胞株(RCB1954、RIKEN)を用意した。
<レトロウイルスの作製>
試験例1−2又は2−2と同様にして、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
試験例1−2又は2−2と同様にして、pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を得た。
<導入>
前記試験例1−2において用いた細胞(dMEF)を、前記ヒトグリオーマT98G細胞株に代えた以外は、試験例1−2と同様にして、遺伝子を細胞に導入した。なお、用いたウイルス溶液は以下の通りである。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
(3)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
(4)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
(5)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液
前記試験例1−2において用いた細胞(dMEF)を、前記ヒトグリオーマT98G細胞株に代えた以外は、試験例1−2と同様にして、遺伝子を細胞に導入した。なお、用いたウイルス溶液は以下の通りである。
[ウイルス溶液]
(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)
(2)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
(3)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
(4)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液
(5)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液
<定量PCR解析>
前記試験例7と同様にして、定量PCR解析を行った。
前記試験例7と同様にして、定量PCR解析を行った。
結果を図8に示す。図8中、「CTL」は、(1)pMX−GFPベクター由来のウイルス溶液(コントロール)を用いた場合の結果を示し、「GNPM」は、(2)pMX−ヒトGLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示し、「dGNPM」は、(3)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示し、「dGNM」は、(4)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトMafAベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示し、「dGNP」は、(5)pMX−ヒト変異GLIS1ベクター由来のウイルス溶液、pMX−ヒトNeurogenin3ベクター由来のウイルス溶液、及びpMX−ヒトPdx1ベクター由来のウイルス溶液を用いた場合の結果を示す。
図8の結果から、本発明の製造方法のいずれの態様の因子を用いた場合でも、ヒト細胞を用いて膵内分泌細胞を効率良く生産できることが示された。
図8の結果から、本発明の製造方法のいずれの態様の因子を用いた場合でも、ヒト細胞を用いて膵内分泌細胞を効率良く生産できることが示された。
本発明の膵内分泌細胞の製造方法は、従来のES細胞又はiPS細胞を用い、培地中に発生阻害剤等を添加するなどの培養環境を整え、膵内分泌細胞を製造する方法と比較して、簡便で、且つ再現が容易な方法である。そして、本発明の製造方法によれば、膵内分泌細胞を非常に効率良く生産することができる。また、膵内分泌細胞の製造期間を大幅に短縮することもできる。
また、本発明の製造方法によれば、腫瘍形成のリスクを有するiPS細胞を経ずに膵内分泌細胞を製造することができる点でも有利である。
そのため、本発明の膵内分泌細胞の製造方法は、例えば、糖尿病に対する再生医療用途の膵内分泌細胞の製造などに好適に利用可能である。
また、本発明の製造方法によれば、腫瘍形成のリスクを有するiPS細胞を経ずに膵内分泌細胞を製造することができる点でも有利である。
そのため、本発明の膵内分泌細胞の製造方法は、例えば、糖尿病に対する再生医療用途の膵内分泌細胞の製造などに好適に利用可能である。
本発明の態様としては、例えば、以下のものなどが挙げられる。
<1> 下記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物を体細胞に導入する導入工程を含むことを特徴とする膵内分泌細胞の製造方法である。
(A)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(B)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びPdx1遺伝子乃至その遺伝子産物。
(C)GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(D)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
<2> 前記導入工程で体細胞に導入する前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(A)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<1>に記載の膵内分泌細胞の製造方法である。
<3> 前記導入工程で体細胞に導入する前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(B)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びPdx1遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<1>に記載の膵内分泌細胞の製造方法である。
<4> 前記導入工程で体細胞に導入する前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(C)GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<1>に記載の膵内分泌細胞の製造方法である。
<5> 前記導入工程で体細胞に導入する前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(D)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<1>に記載の膵内分泌細胞の製造方法である。
<6> 前記体細胞が、線維芽細胞及び間葉系幹細胞のいずれかである前記<1>から<5>のいずれかに記載の膵内分泌細胞の製造方法である。
<7> 膵内分泌細胞が、β細胞である前記<1>から<6>のいずれかに記載の膵内分泌細胞の製造方法である。
<8> 体細胞を膵内分泌細胞へ分化転換する分化転換剤であって、
下記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物を含むことを特徴とする分化転換剤である。
(A)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(B)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びPdx1遺伝子乃至その遺伝子産物。
(C)GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(D)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
<9> 前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(A)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<8>に記載の分化転換剤である。
<10> 前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(B)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びPdx1遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<8>に記載の分化転換剤である。
<11> 前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(C)GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<8>に記載の分化転換剤である。
<12> 前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(D)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<8>に記載の分化転換剤である。
<13> 前記体細胞が、線維芽細胞及び間葉系幹細胞のいずれかである前記<8>から<12>のいずれかに記載の分化転換剤である。
<14> 膵内分泌細胞が、β細胞である前記<8>から<13>のいずれかに記載の分化転換剤である。
<1> 下記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物を体細胞に導入する導入工程を含むことを特徴とする膵内分泌細胞の製造方法である。
(A)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(B)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びPdx1遺伝子乃至その遺伝子産物。
(C)GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(D)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
<2> 前記導入工程で体細胞に導入する前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(A)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<1>に記載の膵内分泌細胞の製造方法である。
<3> 前記導入工程で体細胞に導入する前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(B)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びPdx1遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<1>に記載の膵内分泌細胞の製造方法である。
<4> 前記導入工程で体細胞に導入する前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(C)GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<1>に記載の膵内分泌細胞の製造方法である。
<5> 前記導入工程で体細胞に導入する前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(D)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<1>に記載の膵内分泌細胞の製造方法である。
<6> 前記体細胞が、線維芽細胞及び間葉系幹細胞のいずれかである前記<1>から<5>のいずれかに記載の膵内分泌細胞の製造方法である。
<7> 膵内分泌細胞が、β細胞である前記<1>から<6>のいずれかに記載の膵内分泌細胞の製造方法である。
<8> 体細胞を膵内分泌細胞へ分化転換する分化転換剤であって、
下記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物を含むことを特徴とする分化転換剤である。
(A)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(B)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びPdx1遺伝子乃至その遺伝子産物。
(C)GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
(D)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物。
<9> 前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(A)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<8>に記載の分化転換剤である。
<10> 前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(B)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びPdx1遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<8>に記載の分化転換剤である。
<11> 前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(C)GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<8>に記載の分化転換剤である。
<12> 前記(A)から(D)のいずれかの遺伝子乃至その遺伝子産物が、(D)配列番号:1及び2のいずれかで表される塩基配列と85%以上の配列同一性を有する変異GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物である前記<8>に記載の分化転換剤である。
<13> 前記体細胞が、線維芽細胞及び間葉系幹細胞のいずれかである前記<8>から<12>のいずれかに記載の分化転換剤である。
<14> 膵内分泌細胞が、β細胞である前記<8>から<13>のいずれかに記載の分化転換剤である。
Claims (6)
- GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物を体細胞に導入する導入工程を含むことを特徴とする膵内分泌細胞の製造方法。
- 前記体細胞が、線維芽細胞及び間葉系幹細胞のいずれかである請求項1に記載の膵内分泌細胞の製造方法。
- 膵内分泌細胞が、β細胞である請求項1から2のいずれかに記載の膵内分泌細胞の製造方法。
- GLIS1遺伝子乃至その遺伝子産物、Neurogenin3遺伝子乃至その遺伝子産物、Pdx1遺伝子乃至その遺伝子産物、及びMafA遺伝子乃至その遺伝子産物を含み、体細胞を膵内分泌細胞へ分化転換することを特徴とする分化転換剤。
- 前記体細胞が、線維芽細胞及び間葉系幹細胞のいずれかである請求項4に記載の分化転換剤。
- 膵内分泌細胞が、β細胞である請求項4から5のいずれかに記載の分化転換剤。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015212563 | 2015-10-29 | ||
JP2015212563 | 2015-10-29 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017547894A Division JP6862347B2 (ja) | 2015-10-29 | 2016-10-28 | 膵内分泌細胞の製造方法、及び分化転換剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021048875A true JP2021048875A (ja) | 2021-04-01 |
Family
ID=58630347
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017547894A Active JP6862347B2 (ja) | 2015-10-29 | 2016-10-28 | 膵内分泌細胞の製造方法、及び分化転換剤 |
JP2020216028A Withdrawn JP2021048875A (ja) | 2015-10-29 | 2020-12-25 | 膵内分泌細胞の製造方法、及び分化転換剤 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017547894A Active JP6862347B2 (ja) | 2015-10-29 | 2016-10-28 | 膵内分泌細胞の製造方法、及び分化転換剤 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US11499140B2 (ja) |
EP (1) | EP3369811A4 (ja) |
JP (2) | JP6862347B2 (ja) |
CN (1) | CN108431212B (ja) |
WO (1) | WO2017073740A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4060023A4 (en) | 2019-11-12 | 2023-12-13 | Juntendo Educational Foundation | METHOD FOR DIRECT TRANSDIFFERENTIATION OF A SOMATIC CELL |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6911324B2 (en) | 2001-10-18 | 2005-06-28 | The Regents Of The University Of California | Induction of beta cell differentiation in human cells |
JP2003245067A (ja) | 2002-02-25 | 2003-09-02 | Kazutomo Inoue | 膵内分泌細胞 |
GB0206357D0 (en) | 2002-03-18 | 2002-05-01 | Univ Bath | Cells |
JP2009533047A (ja) | 2006-04-14 | 2009-09-17 | コンソーシアム、ナスィオナル、ド、ルシェルシュ、アン、ジェノミク、(セエヌエルジェ) | 機能的膵β細胞を調製するためのGLIS3の使用 |
US20090280096A1 (en) | 2008-05-09 | 2009-11-12 | Atsushi Kubo | Pancreatic endocrine progenitor cells derived from pluripotent stem cells |
WO2011102531A1 (en) * | 2010-02-16 | 2011-08-25 | Kyoto University | Method of efficiently establishing induced pluripotent stem cells |
KR20160027217A (ko) * | 2012-05-23 | 2016-03-09 | 에프. 호프만-라 로슈 아게 | 내배엽 및 간세포를 수득하고 사용하는 조성물 및 방법 |
US20140329704A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-11-06 | President And Fellows Of Harvard College | Markers for mature beta-cells and methods of using the same |
RU2016100219A (ru) * | 2013-06-11 | 2017-07-17 | Президент Энд Феллоус Оф Гарвард Колледж | КЛЕТКИ SC-β И КОМПОЗИЦИИ, И СПОСОБЫ ДЛЯ ИХ СОЗДАНИЯ |
EP3031905A4 (en) * | 2013-08-07 | 2017-04-26 | Kyoto University | Method for producing pancreatic hormone-producing cell |
JP6822837B2 (ja) | 2014-07-03 | 2021-02-03 | 学校法人順天堂 | 膵内分泌細胞及びその製造方法、並びに分化転換剤 |
-
2016
- 2016-10-28 US US15/770,910 patent/US11499140B2/en active Active
- 2016-10-28 WO PCT/JP2016/082095 patent/WO2017073740A1/ja active Application Filing
- 2016-10-28 JP JP2017547894A patent/JP6862347B2/ja active Active
- 2016-10-28 CN CN201680062837.6A patent/CN108431212B/zh active Active
- 2016-10-28 EP EP16859968.6A patent/EP3369811A4/en active Pending
-
2020
- 2020-12-25 JP JP2020216028A patent/JP2021048875A/ja not_active Withdrawn
-
2021
- 2021-04-20 US US17/235,817 patent/US20210238555A1/en active Pending
-
2022
- 2022-09-02 US US17/929,495 patent/US20220411762A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180312812A1 (en) | 2018-11-01 |
JPWO2017073740A1 (ja) | 2018-08-23 |
WO2017073740A1 (ja) | 2017-05-04 |
EP3369811A1 (en) | 2018-09-05 |
JP6862347B2 (ja) | 2021-04-21 |
CN108431212A (zh) | 2018-08-21 |
EP3369811A4 (en) | 2019-05-01 |
US11499140B2 (en) | 2022-11-15 |
US20210238555A1 (en) | 2021-08-05 |
CN108431212B (zh) | 2022-03-08 |
US20220411762A1 (en) | 2022-12-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6865199B2 (ja) | リプログラミングt細胞および造血細胞 | |
ES2730325T3 (es) | Aplicación de citoblastos pluripotentes inducidos para generar productos de terapia celular adoptiva | |
EP2673358B1 (en) | Hematopoietic precursor cell production by programming | |
KR102184947B1 (ko) | Hla g-변형된 세포 및 방법 | |
JP7072279B2 (ja) | 膵内分泌細胞の製造方法 | |
CN104471060A (zh) | 用于建立人工多能干细胞的高效方法 | |
US9102920B2 (en) | Method of effecting de-differentiation of a cell | |
JP2011050379A (ja) | イヌiPS細胞及びその製造方法 | |
Philipp et al. | Human teratoma-derived hematopoiesis is a highly polyclonal process supported by human umbilical vein endothelial cells | |
Gonçalves et al. | Genetic complementation of human muscle cells via directed stem cell fusion | |
US20220411762A1 (en) | Method for producing pancreatic endocrine cells, and transdifferentiation agent | |
JP2019004702A (ja) | 移植用培養細胞または培養組織の調製方法 | |
CN116445414A (zh) | 基因修饰多潜能干细胞衍生的增强型nk细胞的方法及其应用 | |
JP2014217351A (ja) | メタボリックシンドロームモデルラット誘導多能性幹細胞及び製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210122 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210122 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20210406 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20210407 |