「刺激惹起性多能性獲得細胞」の版間の差分
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* 小保方晴子／若山照彦／笹井芳樹／小島宏司／マーティン, P・ヴァカンティ／丹羽仁史／大和雅之／チャールズ, A・ヴァカンティ、2014、「Stimulus-triggered fate conversion of somatic cells into pluripotency」『Nature』505号641～647頁、2014年1月30日、{{doi|10.1038/nature12968}}。 |
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2014年1月30日 (木) 12:30時点における版
刺激惹起性多能性獲得細胞（しげきじゃっきせいたのうせいかくとくさいぼう、英: Stimulus-Triggered Acquisition of Pluripotency[1]）は、pH5.7の弱酸性溶液[2]に浸して刺激を与えることにより作成された万能細胞である[3]。理化学研究所などが作成に成功し、その研究成果が2014年1月30日付けの英科学誌『ネイチャー』に掲載された[2]。細胞を命名したのは理研発生・再生科学総合研究センターの小保方晴子研究ユニットリーダーである[1]。英語名の頭文字を採って STAP細胞（スタップさいぼう、STAP cells）とも呼ばれる[1]。「動物の細胞は外からの刺激だけで万能細胞にならない」という通説から、ネイチャーへの最初の論文投稿では「何百年の細胞生物学の歴史を愚弄している」とまで否定され、論文掲載を拒まれたというが、それだけこの発見は常識を覆すものであった[4][5]。
これまでの万能細胞との違い
人工多能性幹細胞（iPS細胞）は胎盤の細胞を作ることはできないが、刺激惹起性多能性獲得細胞は胎盤も含むすべての細胞に変化できる[2]。生後1週間のマウスの血液細胞を使用したところ、刺激惹起性多能性獲得細胞になる確率は7-9％。人工多能性幹細胞の作製効率は1％未満であるから、それよりも遥かに高い[6]。作製に要する期間も2-7日で、人工多能性幹細胞の2 - 3週間よりも大幅に短縮された。人間の細胞から刺激惹起性多能性獲得細胞が作れるかどうかは不明であり、研究グループは他の動物や人間の細胞から作る研究も始めている[6]。
STAP細胞の樹立
研究の発端となったのは、「植物のほか、動物の中でもイモリは傷つけるなど外からの刺激を与えれば、万能細胞化して再生する。ヒトを含めた哺乳類でも同様のことが考えられないか」という素朴な疑問であるという[5]。
研究チームは、多能性細胞に特異的なOct4という遺伝子の発現がオンになると蛍光を発するように遺伝子操作したマウス（Oct4::GFPマウス）のリンパ球を使用し、細胞外環境を変えることによる細胞の初期化への影響を解析した[2]。その過程において小保方晴子研究ユニットリーダーは酸性溶液中での細胞刺激が有効なことを発見[2]。マウスのリンパ球を30分間にわたりpH5.7の溶液に浸し、多能性細胞の維持・増殖に必要な増殖因子であるLIFを含む培養液に移して培養した[2]。酸性溶液処理で多数の細胞が死滅し、7日後の生存細胞数は当初の約5分の1であったが、そのうち3分の1から2分の1がOct4陽性だった[2]。
研究チームは、ライブイメージング法を用いて、分化したリンパ球が初期化によって生じたものでありサンプルに含まれていた極めて未分化な細胞が酸処理の影響で選択されたものではないことを検証[7]し、さらには遺伝子解析を実施してOct4陽性細胞を生み出した「元の細胞」を検証した[2]。この結果により、酸性溶液処理により出現したOct4陽性細胞が、T細胞に分化したリンパ球由来の細胞が初期化された結果生じたものであることが証明された[2]。その後、脳・皮膚・骨格筋・脂肪組織・骨髄・肺・肝臓・心筋などの組織の細胞についても同様に処理し、いずれの組織の細胞からもSTAP細胞が産生されることを確認した[2]。
脚注
- ^ a b c “新しい万能細胞作製に成功 iPS細胞より簡易 理研”. 朝日新聞デジタル. 2014年1月30日閲覧。
- ^ a b c d e f g h i j “体細胞の分化状態の記憶を消去し初期化する原理を発見”. 理化学研究所. 2014年1月30日閲覧。
- ^ “（時時刻刻）万能細胞、新時代 STAP細胞、液に浸して25分で誕生”. 朝日新聞デジタル. 2014年1月30日閲覧。
- ^ “新型万能細胞「誰も信じず」 理研チーム・小保方晴子さんら開発”. SankeiBiz. 2014年1月30日閲覧。
- ^ a b “若手研究者、泣き明かした夜も 新たな万能細胞開発”. 神戸新聞NEXT. 2014年1月30日閲覧。
- ^ a b “理研、万能細胞を短期で作製 iPS細胞より簡単に”. 日本経済新聞. 2014年1月30日閲覧。
- ^ “Pluripotent cells generated by STAP/ リンパ球初期化3日以内 You Tube 理研チャンネル”. 理化学研究所. 2014年1月30日閲覧。
文献
- 小保方晴子／若山照彦／笹井芳樹／小島宏司／マーティン, P・ヴァカンティ／丹羽仁史／大和雅之／チャールズ, A・ヴァカンティ、2014、「Stimulus-triggered fate conversion of somatic cells into pluripotency」『Nature』505号641～647頁、2014年1月30日、doi:10.1038/nature12968。
関連項目
外部リンク
- “体細胞の分化状態の記憶を消去し初期化する原理を発見”. 理化学研究所. 2014年1月30日閲覧。
- “60秒でわかるプレスリリース 体細胞の分化状態の記憶を消去し初期化する原理を発見”. 理化学研究所. 2014年1月30日閲覧。