幹細胞研究で活躍するゲノミクスツール　第２回

１．iPS細胞の樹立、改良および機構解明

2006年にマウス^（1）、2007年にヒト由来の iPS 細胞^（2）が相次いで樹立された当初から、アジレント遺伝子発現マイクロアレイは ES 細胞との網羅的な遺伝子発現の類似性（下図左）や、 マーカー遺伝子の発現の確認に使われています。

iPS 細胞の樹立後、 より効率よく質の高い iPS 細胞の作製方法が模索され改良研究が進み、 その際にもアジレント遺伝子発現マイクロアレイが使用されています。 例えば Seki らは末梢血由来のヒト終末分化循環 T 細胞から、温度感受性センダイウイルスベクターを用いて山中4因子（OSKM：OCT3/4, SOX2, KLF4 および c-MYC）を導入し TiPS を樹立し、iPS 細胞や ES 細胞との類似性を Whole Human Genome マイクロアレイを用いて確認しました^（3）。 また Maekawa らは3種の転写因子 "OSK"（OCT3/4, SOX2 および KLF4）および Glis1 で iPS 細胞を樹立し、 OSK と c-MYC（OSKM）で作製した iPS との比較にアジレント遺伝子発現マイクロアレイを利用しています^（4）(下図右）。

一方、 実用レベルから考えると体細胞からの iPS 細胞の作製効率は低く改善が必要なため、iPS 細胞になる機構解明を含め基礎研究・探索研究が進んでいます。 Tanabe らは HDF （Human dermal fibroblast） に OSKM を導入後、幹細胞マーカーとともに遺伝子発現の経時変化を SurePrint G3 Human 遺伝子発現マイクロアレイなどで解析し、その結果、約 20% の細胞で初期化が開始されるものの、その後多くの細胞は iPS 細胞よりも HDF の発現挙動に近くなる'逆戻り現象'が起きていることが判明しました^（5）。 また Di Stefano らのマウス B 細胞を用いた研究では、OSKM 誘導前に C/EBP （CCAAT/enhancer binding protein-） を一時的に発現させることで、通常よりも早く iPS 細胞や ES 細胞の発現挙動に近くなることが SurePrint G3 Mouse 遺伝子発現マイクロアレイを用いて報告されています^（6）。このように初期化が始まる過程が明らかになりつつあります。