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造血幹細胞及び間葉系幹細胞に関する研究でベリタス製品を使用(StemSpan、Dynabeads、等)

[ 2017-10-31 ]

千葉大学大学院医学研究院 細胞分子医学研究室(岩間 厚志 教授)を訪ねて、ベリタス取扱製品のお話を伺いました。

 

プロフィール

 

千葉大学 大学院医学研究院 細胞分子医学研究室 (HPはこちら)
岩間 厚志 (Atsushi Iwama)【教授】
 
岩間 厚志 教授    
1987年3月

新潟大学医学部卒業

1992年8月 熊本大学医学部分化制御学講座助手
1996年9月 ハーバード大学医学部べス・イスラエル病院血液・腫瘍講座研究員
2002年4月 東京大学医科学研究所幹細胞治療研究分野講師
2005年2月 現職

 

 

 

研究トピック 

  • 造血幹細胞の自己複製機構

  • 癌のエピジェネティクス制御機構

研究概要

造血幹細胞の自己複製機構の分子基盤を明らかにすることを主題とし、「幹細胞生物学」の真髄となる真理の探究とともに、先端医療の確立に貢献する研究を目指しています。また、幹細胞制御機構の破綻が多くの疾患につながることが明らかになり、その理解も重要なテーマとして取り組んでいます。特に、極少数の自己複製能を有する癌幹細胞の存在が、白血病を始めとしていくつかの癌種で確認されており、癌幹細胞システムと正常幹細胞システムとの異同についても重要なテーマとして研究を進めています。

ポリコーム遺伝子Bmi-1による造血幹細胞制御機構を解明する研究成果は、米国科学雑誌「Cell Stem Cell」に掲載されました。Bmi1はヒストン修飾を介して遺伝子発現を抑制し、造血幹細胞の維持に必須な役割を果たす事が知られていましたが、Bmi1がニッチ細胞(骨髄血管周囲に存在する間葉系細胞)の維持にも重要な制御因子であることを証明しました。現在は造血幹細胞ニッチにおいてBmi1により発現が抑制される遺伝子群を同定し、その遺伝子群の機能解析を通して、造血幹細胞ニッチの維持と造血幹細胞・ニッチ相互作用に関わる分子ネットワークを明らかにしているところです。

Bmi-1:ポリコーム群ヒストン修飾複合体1の構成遺伝子

 

 

インタビュー

 

質問1.これまで研究室ではどんなベリタスの製品を使用していましたか?またそれらを使用していた理由は何ですか?

岩間教授: 正直、ベリタスで扱っていたとは意識した事はありませんでしたね。ただこのように話をしていると意外と多くの製品を利用させてもらっていますね。その主なものはDynabeads、STEMCELL Technologies社の製品のようです。どれも基本的な選択基準はパフォーマンスと信頼性ですね。やはり研究を進める上で、パフォーマンスが良くなくては良い結果は得られません。多少高いと感じる事もありますが、それもそのパフォーマンスに見合ったものであれば納得します(笑)。後は信頼できる共同研究者からの紹介も大きいですね。現在も、私の出身ラボの一つである当時の東京大学、中内研究室および阪大の長澤研究室などとは共同研究を行っていますが、そこから紹介された製品も多くあります。

図1.Dynabeadsを用いて、FACSで解析するPDGFRb+CD31-CD45-T119- 間葉系幹細胞の分画

 

ベリタス製品を使用された理由

目的: フローサイトメーターでマウスの骨髄由来間葉系幹細胞をソーティングするため、Dyabeadsを使用し、Lineage depletionを行っています。
理由: 間葉系幹細胞(MSCs)のサイズはより大きいので、カラムを用いるとよく詰まってしまい、カラムでのdepletionができないという問題がありました。ある時、他の先生からの紹介でDynabeadsのプロトコルを用いたら、明らかな間葉系幹細胞の分画が得られました。それにより、フローサイトメトリーによるMSCsを分離することが可能となりました。プロトコルはこちらをご参考ください。

 

目的: エピジェネティック解析のため、Dynabeadsを使用しChIP-sequence(クロマチン免疫沈降ChIP)による網羅的な解析を通して、造血幹細胞制御に特徴的なヒストン修飾とその標的遺伝子制御様式を理解しました。
理由: ChIPに関しては、sepharoseおよびagaroseより非特異的な結合が少ないのが圧倒的な理由。Dynabeadsを用いるChIPシーケンシング(ChIP-Seq)は、ゴールドスタンダードプロトコルになりました。

 

目的: Ex vivoでヒト臍帯血由来CD34陽性細胞を増幅するため、StemSpan SFEM mediumを使用しました。免疫不全マウス(NOGマウス)に移植し生着した造血幹細胞の機能を評価するため、MethoCultおよびMegaCult-Cを用いて、コロニーアッセイを行いました。
理由: 実験を開始する前に、いくつかの試薬を試して比較をしました。様々な理由がありますが、例えばStemSpanの場合には優れた増殖能と造血幹細胞の未分化性がより維持されやすいという点が選択のポイントでした。

図2.Methocult GF H4435でのコロニーアッセイデータ。
Nishino T. et al., PLoS ONE 6: e24298, 2011.

 

 

質問2.ベリタスのホームページにもSTEMCELL Technologies社のホームページにはない様々な情報があることをご存知でしょうか?

岩間教授: 製品を探すのは大体論文で紹介されているものが多いですね。ある論文を見て、STEMCELL Technologies社のStemSpanやMethoCultなどが使われていて、その細かな情報は、メーカーであるSTEMCELL Technologies社のホームページから直接情報を得ていました。ホームページにはアプリケーションの紹介や有用なビデオが掲載されているとともに、サンプル申し込みもできるようですので利用価値はありますね。今後はメールニュースで最新情報を得るようにします。

 

 

 

関連論文

 

細胞分子医学研究室のDynabeadsに関する論文:

  1. Tanaka T, Nakajima-Takagi Y, Aoyama K, Tara S, Oshima M, Saraya A, Koide S, Si S, Manabe I, Sanada M, Nakayama M, Masuko M, Sone H, Koseki H and *Iwama A. Internal deletion of BCOR reveals a tumor suppressor function for BCOR in T lymphocyte malignancies. J Exp Med 2017/08/22 online.
  2. Koide S, Oshima M, Takubo K, Yamazaki S, Nitta E, Saraya A, Aoyama K, Kato Y, Miyagi S, Nakajima-Takagi Y, Chiba T, Matsui H, Arai F, Suzuki Y, Kimura H, Nakauchi H, Suda T, Shinkai Y, and *Iwama A. Setdb1 maintains hematopoietic stem and progenitor cells by restricting the ectopic activation of non-hematopoietic genes. Blood 128(5):638-649, 2016.

 

StemSpan SFEM mediumおよびMethoCult, MegaCultに関する論文:

  1. Nishino T, Wang C, Mochizuki-Kashio, M, Osawa, M, Nakauchi, H, and Iwama A. Ex vivo expansion of human hematopoietic stem cells by Garcinol, a potent inhibitor of histone acetyltransferase. PLoS ONE 6: e24298, 2011.
  2. Nishino T, Miyaji K, Ishiwata N, Arai K, Yui M, Asai Y, Nakauchi H, and Iwama A. Ex vivo expansion of human hematopoietic stem cells by a small-molecule agonist of c-MPL. Exp Hematol 37, 1364-1377, 2009.
  3. Wang C, Oshima M, Gashida G, Tomioka T, Hasegawa N, Mochizuki-Kashio M, Nakajima-Takagi Y, Kusunoki Y, Kyoizumi S, Imai K, Nakachi K, and Iwama A. Non-lethal ionizing radiation promotes aging-like phenotypic changes of human hematopoietic stem and progenitor cells in humanized mice. Plos One 2015;10(7):e0132041.

 

 

 

製品リスト

 

商品コード 商品名 梱包単位
DB11035 Dynabeads M-450 Sheep anti-Rat IgG 5 mL
(2x10^9 cells用)
DB11203/DB11204 Dynabeads M-280 Sheep anti-Rabbit IgG 2 mL/10 mL
DB11201/DB11202 Dynabeads M-280 Sheep anti-Mouse IgG 2 mL/10 mL
DB10001/DB10002/DB10008 Dynabeads Protein A 1 mL/ 5 mL/ 50 mL
DB10003/DB10004/DB10009 Dynabeads Protein G 1 mL/ 5 mL/ 50 mL
DB10006 IP Kit Dynabeads Protein A 40回分
DB10007 IP Kit Dynabeads Protein G 40回分
ST-09600 StemSpan SFEM 100 mL
ST-04445 MethoCult H4435 Enriched 3 mL x 24 tubes
ST-04965 MegaCult-C Collagen and Medium with Cytokines 50 mL kit