西野 光一郎 (ニシノ コウイチロウ)

NISHINO Koichiro

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職名

教授

研究分野・キーワード

iPS細胞、エピジェネティクス, 再生医療

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0985-58-7263

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https://www.cc.miyazaki-u.ac.jp/vbiochem/

出身大学 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1995年03月

    埼玉大学   理学部   生体制御学科   卒業

出身大学院 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    2000年03月

    東京大学  農学生命科学研究科  応用動物科学専攻  博士課程  修了

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 東京大学 -  博士(農学)

専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

  • 分子生物学

  • 細胞生物学

  • 発生生物学

  • 遺伝・染色体動態

  • エピジェネティクス

 

論文 【 表示 / 非表示

  • Epigenetic-scale comparison of human iPSCs generated by retrovirus, Sendai virus or episomal vectors

    Nishino K, Arai Y, Takasawa k, Toyoda M, Yamazaki-Inoue M, Sugawara T, Akutsu H, Nishimura K, Ohtaka M, Nakanishi M, Umezawa A.

    Regenerative Therapy   9   71 - 78   2018年12月  [査読有り]

    共著

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    Human induced pluripotent stem cells (iPSCs) are established by introducing several reprogramming factors, such as OCT3/4, SOX2, KLF4, c-MYC. Because of their pluripotency and immortality, iPSCs are considered to be a powerful tool for regenerative medicine. To date, iPSCs have been established all over the world by various gene delivery methods. All methods induced high-quality iPSCs, but epigenetic analysis of abnormalities derived from differences in the gene delivery methods has not yet been performed. Here, we generated genetically matched human iPSCs from menstrual blood cells by using three kinds of vectors, i.e., retrovirus, Sendai virus, and episomal vectors, and compared genome-wide DNA methylation profiles among them. Although comparison of aberrant methylation revealed that iPSCs generated by Sendai virus vector have lowest number of aberrant methylation sites among the three vectors, the iPSCs generated by non-integrating methods did not show vector-specific aberrant methylation. However, the differences between the iPSC lines were determined to be the number of random aberrant hypermethylated regions compared with embryonic stem cells. These random aberrant hypermethylations might be a cause of the differences in the properties of each of the iPSC lines.

    DOI

  • DNA hypermethylation enhanced telomerase reverse transcriptase expression in human-induced pluripotent stem cells

    Takasawa K., Arai Y., Yamazaki-Inoue M., Toyoda M., Akutsu H., Umezawa A., Nishino K.

    Human Cell   31 ( 1 ) 78 - 86   2018年01月  [査読有り]

    共著

     概要を見る

    During reprogramming into human induced pluripotent stem cells (iPSCs), several stem cell marker genes are induced, such as OCT-4, NANOG, SALL4, and TERT. OCT-4, NANOG, and SALL4 gene expression can be regulated by DNA methylation. Their promoters become hypomethylated in iPSCs during reprogramming, leading to their induced expression. However, epigenetic regulation of the TERT gene remains unclear. In this study, we focused on epigenetic regulation of the human TERT gene and identified a differentially methylated region (DMR) at a distal region in the TERT promoter between human iPSCs and their parental somatic cells. Interestingly, the TERT-DMR was highly methylated in iPSCs, but low-level methylation was observed in their parental somatic cells. Region-specific, methylated-promoter assays showed that the methylated TERT-DMR up-regulated the promoter activity in iPSCs. In addition, Lamin B1 accumulated at the TERT-DMR in iPSCs, but not in their parent somatic cells. These results suggested that the TERT transcription was enhanced by DNA methylation at the TERT-DMR via binding to nuclear lamina during reprogramming. Our findings shed light on a new functional aspect of DNA methylation in gene expression.

    DOI PubMed

  • The differentially DNA-methylated region responsible for expression of runt-related transcription factor 2

    Wakitani S., Wakitani S., Yokoi D., Hidaka Y., Nishino K.

    Journal of Veterinary Medical Science   79 ( 2 ) 230 - 237   2017年02月  [査読有り]

    共著

    DOI PubMed CiNii

  • DNA methylation dynamics in human induced pluripotent stem cells

    Nishino K., Umezawa A.

    Human Cell   29 ( 3 ) 97 - 100   2016年07月  [査読有り]  [招待有り]

    共著

    DOI PubMed

  • Tetraploid Embryonic Stem Cells Maintain Pluripotency and Differentiation Potency into Three Germ Layers

    Imai H, Kano K, Fujii W, Takasawa K, Wakitani S, Hiyama M, Nishino K, Kusakabe KT, Kiso Y.

    PLoS ONE   10 ( 6 ) e0130585   2015年06月  [査読有り]

    共著

    DOI

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著書 【 表示 / 非表示

  • 獣医発生学

    木曽康郎、西野光一郎 他 (担当: 共訳 )

    学窓社  2019年02月 ISBN: 978-4-87362-763-2

  • カラーアトラス動物発生学

    山本雅子、谷口和美、西野光一郎 他 (担当: 共訳 )

    緑書房  2014年04月 ISBN: 978-4-89531-077-2

  • DNAメチル化研究法

    塩田邦郎, 田中智, 服部中, 大鐘潤, 今村拓也, 西野光一郎, 鈴木雅子, 小田真由美, 服部奈緒子, 冨川順子, ユリアクレメンスカ, 岩谷美沙 (担当: 共著 )

    学会出版センター  2006年10月

総説・解説記事 【 表示 / 非表示

  • 機械学習とiPS細胞研究から得られるバイオビッグデータの融合

    高澤建, 新井良和, 西野光一郎

    再生医療の開発戦略と最新研究事例集 ( (株)技術情報協会 )    298 - 305   2019年02月  [依頼有り]

    総説・解説(商業誌)   共著

  • 幹細胞・iPS細胞研究におけるエピジェネティクスと医療応用

    西野光一郎, 梅澤明弘

    エピジェネティクスの産業応用 ( シーエムシー出版 )    362 - 369   2014年04月

    総説・解説(商業誌)   共著

  • 再生医療

    梅澤明弘, 西野光一郎

    エピジェネティクスキーワード事典 ( 羊土社 )    235 - 241   2013年11月

    総説・解説(商業誌)   共著

  • エピジェネティクスと病気「再生医療とエピジェネティクス」

    梅澤明弘, 西野光一郎

    遺伝子医学MOOK ( 株式会社メディカルドゥ )  25   2013年08月

    総説・解説(大学・研究所紀要)   共著

  • Induced Pluripotent Stem Cells from Human Extra-Embryonic Amnion Cells: Role of DNA Methylation in Maintaining Stemness

    Nishino K, Umezawa A

    Stem Cells and Cancer Stem Cells ( Springer )  4   59 - 65   2012年12月

    総説・解説(商業誌)   共著

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科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • エピジェネティック制御によるヒトTERT遺伝子制御機構と細胞不死化獲得機構の解明

    挑戦的萌芽研究

    研究期間:  2017年04月  -  2018年03月 

     概要を見る

    体細胞から人工多能性幹細胞(iPS細胞)への形質転換時における細胞不死化はテロメア伸長に関わるTERT遺伝子の発現獲得と大きく関係している。申請者はこれまでヒトTERTプロモーターの遠位領域にヒト多能性幹細胞特異的DNAメチル化可変領域(TERT-DMR)を同定したが、iPS細胞樹立時におけるTERT-DMRと発現獲得機構関連については明らかとなっていない。本研究では、TERT-DMRにおけるヒストン修飾とクロマチン構造の決定、およびTERT-DMRに結合する転写因子の探索と、その機能解析を通してTERT-DMRのDNAメチル化を介したヒトTERT遺伝子のエピジェネティック発現制御機構の解明を行う。

  • エピジェネティック制御によるヒトTERT遺伝子制御機構と細胞不死化獲得機構の解明

    挑戦的萌芽研究

    研究期間:  2016年04月  -  2017年03月 

     概要を見る

    体細胞から人工多能性幹細胞(iPS細胞)への形質転換時における細胞不死化はテロメア伸長に関わるTERT遺伝子の発現獲得と大きく関係している。申請者はこれまでヒトTERTプロモーターの遠位領域にヒト多能性幹細胞特異的DNAメチル化可変領域(TERT-DMR)を同定したが、iPS細胞樹立時におけるTERT-DMRと発現獲得機構関連については明らかとなっていない。本研究では、TERT-DMRにおけるヒストン修飾とクロマチン構造の決定、およびTERT-DMRに結合する転写因子の探索と、その機能解析を通してTERT-DMRのDNAメチル化を介したヒトTERT遺伝子のエピジェネティック発現制御機構の解明を行う。

  • 疾患特異的犬猫iPS細胞を用いた疾患発症機序の解明と臨床応用基盤技術の開発

    基盤研究(B)

    研究期間:  2015年04月  -  2016年03月 

     概要を見る

    イヌやネコは偏った交配によって疾患原因遺伝子の濃縮を伴ってきた。このためヒトにおいて希少疾患と言われるものがこれらの動物では高頻度に自然発症するケースが多い。それ故、疾患動物由来人工多能性幹細胞(iPS細胞)を用いた難病原因の解明、診断、治療法の技術基盤の確立は獣医療への応用ばかりでなくヒト疾患モデルとしてヒト医療応用への貢献度も非常に高い。しかし、これら疾患伴侶動物からiPS細胞を樹立したとする報告はまだない。本研究では変性性脊髄症(DM)イヌおよびグルタル酸尿症II型(GAII)ネコからiPS細胞を樹立し、疾患発症機序の解明と予防および治療法への応用を試みる。また、より安全なゲノムを傷つけないiPS細胞と各種動物由来フィーダー細胞の作成系を確立し、真に獣医再生医療臨床応用ができるイヌ、ネコiPS細胞の樹立を行う。

  • 疾患特異的犬猫iPS細胞を用いた疾患発症機序の解明と臨床応用基盤技術の開発

    基盤研究(B)

    研究期間:  2014年04月  -  2015年03月 

     概要を見る

    イヌやネコは偏った交配によって疾患原因遺伝子の濃縮を伴ってきた。このためヒトにおいて希少疾患と言われるものがこれらの動物では高頻度に自然発症するケースが多い。それ故、疾患動物由来人工多能性幹細胞(iPS細胞)を用いた難病原因の解明、診断、治療法の技術基盤の確立は獣医療への応用ばかりでなくヒト疾患モデルとしてヒト医療応用への貢献度も非常に高い。しかし、これら疾患伴侶動物からiPS細胞を樹立したとする報告はまだない。本研究では変性性脊髄症(DM)イヌおよびグルタル酸尿症II型(GAII)ネコからiPS細胞を樹立し、疾患発症機序の解明と予防および治療法への応用を試みる。また、より安全なゲノムを傷つけないiPS細胞と各種動物由来フィーダー細胞の作成系を確立し、真に獣医再生医療臨床応用ができるイヌ、ネコiPS細胞の樹立を行う。

  • 疾患特異的犬猫iPS細胞を用いた疾患発症機序の解明と臨床応用基盤技術の開発

    基盤研究(B)

    研究期間:  2013年04月  -  2014年03月 

     概要を見る

    イヌやネコは偏った交配によって疾患原因遺伝子の濃縮を伴ってきた。このためヒトにおいて希少疾患と言われるものがこれらの動物では高頻度に自然発症するケースが多い。それ故、疾患動物由来人工多能性幹細胞(iPS細胞)を用いた難病原因の解明、診断、治療法の技術基盤の確立は獣医療への応用ばかりでなくヒト疾患モデルとしてヒト医療応用への貢献度も非常に高い。しかし、これら疾患伴侶動物からiPS細胞を樹立したとする報告はまだない。本研究では変性性脊髄症(DM)イヌおよびグルタル酸尿症II型(GAII)ネコからiPS細胞を樹立し、疾患発症機序の解明と予防および治療法への応用を試みる。また、より安全なゲノムを傷つけないiPS細胞と各種動物由来フィーダー細胞の作成系を確立し、真に獣医再生医療臨床応用ができるイヌ、ネコiPS細胞の樹立を行う。

その他競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • ヒトiPS細胞株間差の要因となるエピジェネティック変動領域の同定と細胞特性評価法の創出

    提供機関:  国立研究開発法人日本医療研究開発機構  再生医療実用化研究事業

    研究期間: 2019年04月  -  2020年03月  代表者:  西野光一郎

  • 新規Naïve型幹細胞の創出と品質評価システムの開発

    提供機関:  国立研究開発法人日本医療研究開発機構  再生医療実用化研究事業

    研究期間: 2019年04月  -  2020年03月 

  • Primed型ヒトiPS細胞のNaïve 化/腫瘍化/分化指向性を規定する境界エピゲノムネットワークの解析

    提供機関:  国立研究開発法人日本医療研究開発機構  再生医療実現拠点ネットワークプログラム

    研究期間: 2018年04月  -  2019年03月  代表者:  西野光一郎

  • 臨床利用のための新規ES細胞の樹立とストック作製に関する研究

    提供機関:  国立研究開発法人日本医療研究開発機構  再生医療実用化研究事業

    研究期間: 2017年04月  -  2018年03月 

  • Primed型ヒトiPS細胞のNaïve 化/腫瘍化/分化指向性を規定する境界エピゲノムネットワークの解析

    提供機関:  国立研究開発法人日本医療研究開発機構  再生医療実現拠点ネットワークプログラム

    研究期間: 2017年04月  -  2018年03月  代表者:  西野光一郎

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研究発表 【 表示 / 非表示

  • ハプロ不全優性遺伝病の解明に向けたアリルごとのDNAメチル化解析:フィブリリン1遺伝子を例として

    新井良和, 梅山一大, 岡崎なつみ, 西野光一郎, 長嶋比呂志, 大鐘潤

    第13回日本エピジェネティクス研究会年会  (横浜市)  2019年05月  -  2019年05月    日本エピジェネティクス研究会

  • 深層学習および線形分類を利用したトランススプライシングに関わる塩基配列の探索

    片桐沙弥,片桐沙紀,青砥早希,西野光一郎,岡村浩司

    第41回日本分子生物学会年会  (横浜市)  2018年11月  -  2018年11月    日本分子生物学会

  • 細胞をリプログラミングすることで明らかにできたMMPファミリーの遺伝子発現機構

    片桐沙紀,髙澤健,由良敬,堀家慎一,西野光一郎,岡村浩司

    第41回日本分子生物学会年会  (横浜市)  2018年11月  -  2018年11月    日本分子生物学会

  • TERT-DMRの高メチル化は核ラミナとの結合を介してTERT発現獲得に寄与する

    高澤建、新井良和、山崎-井上麻由、豊田雅士、阿久津英憲、梅澤明弘、西野光一郎

    第12回日本エピジェネティクス研究会年会  (鹿児島市)  2018年05月  -  2018年05月    日本エピジェネティクス研究会

  • 機械学習とiPS細胞研究から得られるバイオビッグデータの融合

    西野光一郎  [招待有り]

    第17回日本再生医療学会総会  (横浜市)  2018年03月  -  2018年03月    日本再生医療学会

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共同研究希望テーマ 【 表示 / 非表示

  • iPS細胞の樹立と分化誘導系に関する研究