組織再生応用

ProfTOguchida 教授 戸口田淳也
Junya Toguchida, M.D., Ph.D. Professor btn

運動器とは体を支え動かす器官の機能的集合体であり、骨、軟骨、靱帯、腱、骨格筋などによって構成されています。私たちはそのような運動器の病態に対して、iPS細胞の技術を応用した新しい治療法の開発を目指し研究を行っています。具体的には、骨、軟骨、靱帯などへ分化させ再生治療へ応用すること、遺伝性の運動器疾患の患者さんのiPS細胞を用いて病気のメカニズムを解明し治療薬を開発すること、ヒトの肉腫を作製してその発生機構を解明し治療薬の開発につながる情報を得ることをおこなっています。

研究・教育について

私たちの研究室では運動器の病態に対して、iPS細胞技術を応用して様々な事に挑戦しています。進行性骨化性線維異形成症(FOP)という全身に異所性骨化が出現する疾患では、ACVR1遺伝子に変異があることで、通常では伝わらないシグナルが伝達され、結果として生じる異所性の軟骨肥大を介して異所性骨化が起きることを突き止めました(文献1)。同様に靱帯の異所性骨化病変である後縦靭帯骨化症(OPLL)や、自己炎症性疾患であるCINCA症候群で生じる成長軟骨の過肥大の機序もiPS細胞を用いて解析し様々な事を明らかにしています。再生医療に向けた試みとしてiPS細胞から骨や靭帯を誘導する新たな方法を確立しています。さらには悪性疾患である肉腫でみられる様々な遺伝子変異が肉腫形成につながる機序をiPS細胞技術や遺伝子編集技術を用いて解明しています。
いろいろな国籍の研究者と学生が日々議論を交わし、それぞれ独自のテーマに挑んでいます。
大学院生を随時募集していますので、ご興味のある方はお気軽にご連絡下さい。

Fig1

左:FOP患者さんの3DCT画像。背部と右大腿部後面に高度な異所性骨化を認める。
右:FOP患者さんから樹立したiPS細胞を用いて、マウスで作製した異所性骨化

集合homepage研究室メンバー集合写真


研究業績

  1. Hino K, Ikeya M, Horigome K, Matsumoto Y, Ebise H, Nishio M, Sekiguchi K, Shibata M, Nagata S, Matsuda S, Toguchida J. Neofunction of ACVR1 in fibrodysplasia ossificans progressiva. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015;112(50):15438-43.
  2. Tamaki S, Fukuta M, Sekiguchi K, Jin Y, Nagata S, Hayakawa K, Hineno S, Okamoto T, Watanabe M, Woltjen K, Ikeya M, Kato T Jr, Toguchida J. SS18-SSX, the Oncogenic Fusion Protein in Synovial Sarcoma, Is a Cellular Context-Dependent Epigenetic Modifier. PLoS One. 2015;10(11):e0142991
  3. Yokoyama K, Ikeya M, Umeda K, Oda H, Nodomi S, Nasu A, Matsumoto Y, Izawa K, Horigome K, Kusaka T, Tanaka T, Saito MK, Yasumi T, Nishikomori R, Ohara O, Nakayama N, Nakahata T, Heike T, Toguchida J. Enhanced chondrogenesis of iPS cells from neonatal-onset multisystem inflammatory disease occurs via the caspase-1-independent cAMP/PKA/CREB pathway. Arthritis Rheumatol. 2015;67(1):302-14.
  4. Jin Y, Elalaf H, Watanabe M, Tamaki S, Hineno S, Matsunaga K, Woltjen K, Kobayashi Y, Nagata S, Ikeya M, Kato T Jr, Okamoto T, Matsuda S, Toguchida J. Mutant IDH1 Dysregulates the Differentiation of Mesenchymal Stem Cells in Association with Gene-Specific Histone Modifications to Cartilage- and Bone-Related Genes. PLoS One;10(7):e0131998.
  5. Fukuta M, Nakai Y, Kirino K, Nakagawa M, Sekiguchi K, Nagata S, Matsumoto Y, Yamamoto T, Umeda K, Heike T, Okumura N, Koizumi N, Sato T, Nakahata T, Saito M, Otsuka T, Kinoshita S, Ueno M, Ikeya M, Toguchida J. Derivation of mesenchymal stromal cells from pluripotent stem cells through a neural crest lineage using small molecule compounds with defined media. PLos One, 2014;9(12):e112291.

研究室

京都大学 再生医科学研究所 組織再生応用分野
京都大学 iPS細胞研究所 増殖分化機構研究部門
京都大学医学部附属病院 臨床研究総合センター

教授:戸口田 淳也
准教授:吉富 啓之 (再生研・CiRA) 岡本 健 (附属病院)
助教:Cantas Alev (CiRA)  金 永輝 (附属病院)
研究員:玉置 さくら(再生研)
Tel: 075-751-4134
Fax: 075-751-4646
Email: toguchida-g*cira.kyoto-u.ac.jp
URL: https://www.cira.kyoto-u.ac.jp/j/research/toguchida_summary.html