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METHOD FOR EVALUATING STATE OF CELLS

Foreign code F110003009
File No. S2010-0827-N0
Posted date May 11, 2011
Country WIPO
International application number 2009JP006293
International publication number WO 2010/058605
Date of international filing Nov 20, 2009
Date of international publication May 27, 2010
Priority data
  • P2008-298819 (Nov 21, 2008) JP
Title METHOD FOR EVALUATING STATE OF CELLS
Abstract Provided are a novel marker of the state of cells and the differentiation level of the same which is usable as a substitute for a gene or a protein; a means for quantitatively understanding this marker; and a means for understanding the state of specific cells and the differentiation level of the same using this marker. A method for determining a sugar chain category to be used for evaluating the state of cells. The quantitative profile of N-linked sugar chains of cells before a change in the state thereof is obtained. Next, the quantitative profile of N-linked sugar chains contained in the cells after the change in the state thereof is obtained. Sugar chains showing variations in the contents thereof between these two quantitative profiles are extracted and the individual sugar chains contained in the extracted sugar chains are classified into the following categories based on sugar chain type: either the high-mannose type or the non-high-mannose type; (1) the presence/absence of a bisect; (2) the number fucose residues(0, 1, or 2 or more); (3) the presence/absence of sialic acid; and (4) the degree of branching (2 or 3 or more). From these five categories, a sugar chain category appropriate for evaluating the state of cells is determined. A method for evaluating the state of cells and the differentiation of cells using the thus determined sugar chain category.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】細胞の状態を評価するために用いる糖鎖のカテゴリーの決定方法であって、
状態変化前の細胞に含まれるN-結合型糖鎖について定量的プロファイルを取得すること、
状態変化後の細胞に含まれるN-結合型糖鎖について定量的プロファイルを取得すること、
前記2つの定量的プロファイル中の存在量の間に変動がある糖鎖群の少なくとも一部を抽出すること、
抽出した糖鎖群に含まれる各糖鎖を糖鎖タイプに基づいて、ハイマンノース型とノンハイマンノース型のカテゴリーに分け、かつノンハイマンノース型をさらに(1)バイセクトの有無、(2)フコースの数(0、1、2以上)、(3)シアル酸の有無、及び(4)分岐度(2、3以上)のカテゴリーに分けること、
前記5つのカテゴリーの中から、細胞の状態を評価するのに適した糖鎖のカテゴリーを少なくとも1つ決定すること
を特徴とする前記糖鎖カテゴリーの決定方法。

【請求項2】細胞の状態を評価する方法であって、
状態変化の前後における細胞に含まれるN-結合型糖鎖について定量的プロファイルを取得すること、
前記定量的プロファイル中から請求項1に記載の方法で決定された糖鎖のカテゴリーの少なくとも1つについて、該カテゴリーに含まれる糖鎖(群)の存在量または存在割合の状態変化の前後における変化を求めること
を特徴とする、前記細胞状態評価方法。

【請求項3】分化を誘導した幹細胞または前駆細胞の分化レベルを評価するために用いる糖鎖のカテゴリーの決定方法であって、
分化誘導剤の非存在下で培養した幹細胞または前駆細胞に含まれるN-結合型糖鎖について定量的プロファイルを取得すること、
分化誘導剤の存在下で培養した幹細胞または前駆細胞に含まれるN-結合型糖鎖について定量的プロファイルを取得すること、
前記2つの定量的プロファイル中の存在量に変動がある糖鎖群の少なくとも一部を抽出すること、
抽出した糖鎖群に含まれる各糖鎖を糖鎖タイプに基づいて、ハイマンノース型とノンハイマンノース型のカテゴリーに分け、かつノンハイマンノース型をさらに(1)バイセクトの有無、(2)フコースの数(0、1、2以上)、(3)シアル酸の有無、及び(4)分岐度(2、3以上)のカテゴリーに分けること、
前記5つのカテゴリーの中から、幹細胞または前駆細胞の分化レベルを評価するのに適した糖鎖のカテゴリーを少なくとも1つ決定すること
ことを特徴とする、前記糖鎖カテゴリーの決定方法。

【請求項4】分化を誘導した幹細胞または前駆細胞の分化レベルを評価する方法であって、
分化誘導剤の存在下で培養した幹細胞または前駆細胞に含まれるN-結合型糖鎖について定量的プロファイルを経時的に取得すること、
前記定量的プロファイル中から請求項3に記載の方法で決定された糖鎖のカテゴリーの少なくとも1つについて、該カテゴリーに含まれる糖鎖(群)の存在量または存在割合の経時的変化を求めること
を特徴とする、前記分化レベル評価方法。

【請求項5】幹細胞または前駆細胞の心筋分化レベルを評価する方法であって、
心筋分化誘導剤の存在下で培養した幹細胞または前駆細胞に含まれるN-結合型糖鎖について定量的プロファイルを経時的に取得すること、
前記定量的プロファイル中のフコースを1つ有するタイプの糖鎖群の存在量または存在割合、フコースを2つ有するタイプの糖鎖群の存在量または存在割合及びハイマンノース型の糖鎖群の存在量または存在割合から成る群から選ばれる少なくとも1つの経時的変化を求めること、
を含む心筋分化レベルを評価する方法。

【請求項6】前記フコースを1つ有するタイプの糖鎖群の存在量または存在割合が前記培養によって増大した細胞は、心筋分化レベルが高まったものである請求項5に記載の方法。

【請求項7】前記フコースを2つ有するタイプの糖鎖群の存在量または存在割合が前記培養によって減少した細胞は、心筋分化レベルが高まったものである請求項5に記載の方法。

【請求項8】前記ハイマンノース型の糖鎖群の存在量または存在割合が前記培養によって減少した細胞は、心筋分化レベルが高まったものである請求項5に記載の方法。

【請求項9】マウス由来の幹細胞または前駆細胞の神経細胞への分化レベルを評価する方法であって、
神経細胞への分化誘導剤の存在下で培養した幹細胞または前駆細胞に含まれるN-結合型糖鎖について定量的プロファイルを経時的に取得すること、
前記定量的プロファイル中のバイセクト構造を有するタイプの糖鎖群の存在量または存在割合、バイセクト構造を有さないタイプの糖鎖群の存在量または存在割合及びハイマンノース型の糖鎖群の存在量または存在割合から成る群から選ばれる少なくとも1つの経時的変化を求めること、
を含む神経細胞への分化レベルを評価する方法。

【請求項10】前記バイセクト構造を有するタイプの糖鎖群の存在量または存在割合が前記培養によって増大した細胞は、神経細胞への分化レベルが高まったものである請求項9に記載の方法。

【請求項11】前記バイセクト構造を有さないタイプの糖鎖群の存在量または存在割合が前記培養によって減少した細胞は、神経細胞への分化レベルが高まったものである請求項9に記載の方法。

【請求項12】前記ハイマンノース型の糖鎖群の存在量または存在割合が前記培養によって減少した細胞は、神経細胞への分化レベルが高まったものである請求項9に記載の方法。

【請求項13】ヒト由来の幹細胞または前駆細胞の神経細胞への分化レベルを評価する方法であって、
神経細胞への分化誘導剤の存在下で培養した幹細胞または前駆細胞に含まれるN-結合型糖鎖について定量的プロファイルを経時的に取得すること、
前記定量的プロファイル中のフコースを1つ有するタイプの糖鎖群の存在量または存在割合、シアル酸を有さないタイプの糖鎖群の存在量または存在割合及びハイマンノース型の糖鎖群の存在量または存在割合から成る群から選ばれる少なくとも1つの経時的変化を求めること、
を含む神経細胞への分化レベルを評価する方法。

【請求項14】前記フコースを1つ有するタイプの糖鎖群の存在量または存在割合が前記培養によって増大した細胞は、神経細胞への分化レベルが高まったものである請求項13に記載の方法。

【請求項15】前記シアル酸を有さないタイプの糖鎖群の存在量または存在割合が前記培養によって増加した細胞は、神経細胞への分化レベルが高まったものである請求項13に記載の方法。

【請求項16】前記ハイマンノース型の糖鎖群の存在量または存在割合が前記培養によって減少した細胞は、神経細胞への分化レベルが高まったものである請求項13に記載の方法。

【請求項17】前記N-結合型糖鎖は、グライコブロッティング法により分離及び精製されたものである請求項1~16のいずれかに記載の方法。

【請求項18】前記定量的プロファイルは、MALDI-TOF/MSまたはLC-ESI/SSI-TOF/MSにより得られたものである請求項1~17のいずれかに記載の方法。

【請求項19】幹細胞が、胚性幹細胞、組織幹細胞、生体幹細胞、または人工多能性幹細胞(iPS細胞)である請求項3~18のいずれかに記載の方法。

【請求項20】前駆細胞は、幹細胞を分化誘導した細胞であり、かつ多能性を有する細胞である請求項3~18のいずれかに記載の方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION HOKKAIDO UNIVERSITY
  • Inventor
  • NISHIMURA, Shin-Ichiro
  • AMANO, Maho
  • TAKEGAWA, Yasuhiro
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE(UTILITY MODEL),AG,AL(UTILITY MODEL),AM(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),AO(UTILITY MODEL),AT(UTILITY MODEL),AU,AZ(UTILITY MODEL),BA,BB,BG(UTILITY MODEL),BH(UTILITY MODEL),BR(UTILITY MODEL),BW(UTILITY MODEL),BY(UTILITY MODEL),BZ(UTILITY MODEL),CA,CH,CL(UTILITY MODEL),CN(UTILITY MODEL),CO(UTILITY MODEL),CR(UTILITY MODEL),CU(INVENTOR'S CERTIFICATE),CZ(UTILITY MODEL),DE(UTILITY MODEL),DK(UTILITY MODEL),DM,DO(UTILITY MODEL),DZ,EC(UTILITY MODEL),EE(UTILITY MODEL),EG(UTILITY MODEL),ES(UTILITY MODEL),FI(UTILITY MODEL),GB,GD,GE(UTILITY MODEL),GH(UTILITY CERTIFICATE),GM,GT(UTILITY MODEL),HN,HR(CONSENSUAL PATENT),HU(UTILITY MODEL),ID,IL,IN,IS,JP(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),KG(UTILITY MODEL),KM,KN,KP(INVENTOR'S CERTIFICATE)(UTILITY MODEL),KR(UTILITY MODEL),KZ(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),LA,LC,LK,LR,LS(UTILITY MODEL),LT,LU,LY,MA,MD(UTILITY MODEL),ME,MG,MK,MN,MW,MX(UTILITY MODEL),MY(UTILITY-INNOVATION),MZ(UTILITY MODEL),NA,NG,NI(UTILITY MODEL),NO,NZ,OM(UTILITY MODEL),PE(UTILITY MODEL),PG,PH(UTILITY MODEL),PL(UTILITY MODEL),PT(UTILITY MODEL),RO,RS(PETTY PATENT),RU(UTILITY MODEL),SC,SD,SE,SG,SK(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SM,ST,SV(UTILITY MODEL),SY,TJ(UTILITY MODEL),TM(PROVISIONAL PATENT),TN,TR(UTILITY MODEL),TT(UTILITY CERTIFICATE),TZ,UA(UTILITY MODEL),UG(UTILITY CERTIFICATE),US,UZ(UTILITY MODEL),VC(UTILITY CERTIFICATE),VN(PATENT FOR UTILITY SOLUTION),ZA,ZM,ZW,EP(AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF(UTILITY MODEL),BJ(UTILITY MODEL),CF(UTILITY MODEL),CG(UTILITY MODEL),CI(UTILITY MODEL),CM(UTILITY MODEL),GA(UTILITY MODEL),GN(UTILITY MODEL),GQ(UTILITY MODEL),GW(UTILITY MODEL),ML(UTILITY MODEL),MR(UTILITY MODEL),NE(UTILITY MODEL),SN(UTILITY MODEL),TD(UTILITY MODEL),TG(UTILITY MODEL)),AP(BW(UTILITY MODEL),GH(UTILITY MODEL),GM(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),LS(UTILITY MODEL),MW(UTILITY MODEL),MZ(UTILITY MODEL),NA(UTILITY MODEL),SD(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SZ(UTILITY MODEL),TZ(UTILITY MODEL),UG(UTILITY MODEL),ZM(UTILITY MODEL),ZW(UTILITY MODEL)),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM)
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