RIKEN BioResource Center

2015~2016
Annual Report

理化学研究所
バイオリソースセンター20,000
18,00016,00014,00012,00010,000
8,000
6,000
4,000
2,000
0

FY2008FY2009FY2010FY2011FY2012FY2013

FY2014FY2015事業と成果

細胞材料開発室

Activities in the RIKEN BioResource Centercells, epithelial-like cells, etc. Thus, it is impossible todistinguish cell lines solely by morphology. This characteristicof cultured cells has resulted in many cases of misidentificationof cell lines. Nowadays, molecular genetic techniques have been
established to enable detection of misidentification and themajor cell banks around the world routinely perform theseanalyses to ensure provision of cells free of misidentification.

(3) バイオリソースの提供(3) Distribution of bioresources
One requirement of a Cell Bank is to provide all of the cell lines
requested by researchers at the same time, i.e., to produce anddispatch the requested cell lines in as short a time as is feasible.
Fortunately, the vast majority of cell lines can be easily
cryopreserved, and thus it is a relatively straightforward process
to prepare cells for immediate supply. At the moment, theRIKEN Cell Bank possesses more than 2,100 cell lines as
immediately available cells, and the number of lines is graduallyincreasing. In the recent several years, the RIKEN Cell Bank
has provided more than 5,000 cell samples in a year to institutes
around the world, including not-for-profit and commercialinstitutes. Thus, our service provides an essential infrastructure
for sustainable and rapid development of the life sciences.

平成27年度の成果

Development of Technology in 2015-2016
疾患特異的 iPS 細胞の整備

京大山中伸弥教授が開発した人工多能性幹細胞（inducedPluripotent Stem cells: iPS 細胞）樹立技術は、生命科学研究分野に新しいページを開く画期的な技術であり、山中教授
は 2012 年のノーベル生理学医学賞を受賞した。理研細胞バンクは、山中教授グループが樹立した iPS 細胞に関する世界で唯一の細胞バンク機関として、その整備・提供を実施している。iPS 細胞技術は、再生医学研究分野のみならず、疾患研究への応用も期待されている。例えば、脳神経疾患の患者から脳神経を採取することは不可能であるが、患者の皮膚細胞等からiPS 細胞を樹立し、その iPS 細胞から脳神経細胞を作成（分化誘導）すれば、これを「疾患細胞」として疾患研究に応用することが可能である。また、創薬研究等の応用分野での活用も可能である。最近では末梢血中の細胞を用いてiPS 細胞を樹立することも可能となっており、疾患者からiPS 細胞を樹立することが益々容易になってきた。
理研細胞バンクでは、急増するヒト疾患特異的 iPS 細胞の寄託に迅速に対応するべく、品質管理や大量培養に係る技術開発に取り組んでいる。

Development of technologies for iPS cell
The technology for establishing iPS cells was developed by Dr.
Yamanaka of Kyoto University, Japan, and was a landmark
breakthrough in life sciences. Dr. Yamanaka won the Nobel
Prize in 2012. The RIKEN Cell Bank is providing all of the iPS
cell lines that Dr. Yamanaka has established and has describedin publications in major scientific journals such as Nature,
Science, and Cell. The technology for establishing iPS cell lines
is attracting the attention of researchers not only in the field ofregenerative medicine but also in the field of disease research.
For example, it is possible to obtain neural cells from iPS cells
established using cells from patients with neural disease. SuchiPS cells are termed disease-specific iPS cells. The RIKEN Cell
Bank is developing technologies for efficient culture and quality
control of iPS cells so as to prepare many iPS cell lines as shorta time as possible in a good quality.

平成27年度のトピックス
Topics in 2015-2016

細胞株の由来動物種検査の徹底

当室では細胞バンク発足当初から、細胞株の由来動物種を検査する一般的な方法として他の細胞バンク（米国 ATCC等）でも実施していたアイソザイム（同位酵素）検査を、２種 類 の アイソ ザ イム lactate dehydrogenase 及 び nucleotide
phosphorylase を対象として実施していた。アイソザイム検査とは、多種類の動物が共通して持っている同じ酵素でも動物種によって構造が異なり、電気泳動によって移動度が異なることを利用して、動物種を判定する生化学的な検査方法である。近年、細胞が由来した動物種のより精度が高い検査法として、ミトコンドリアDNA を対象とした分子生物学的な種の同定法（ミトコンドリアDNA 同定検査）が開発された。そこで 2011 年より、新規に寄託を受けた細胞株については、ミトコンドリアDNA 同定検査を実施してきた。2015 年、利用者からの連絡により、2011 年以前に寄託を受けていた細胞株の中に、由来動物種が誤っている細胞株が存在することを発見した。この事例を踏まえ、2011 年以前に寄託を受けた細胞株のすべてに関して、ミトコンドリアDNA 同定検査を実施することとした。

Authentication of the origin of animal species
In relation to the origin of animal species from which each cellline was derived, we have examined it by the conventionali s o z y m e a n a l y s i s o f t w o d i ff e r e n t i s o z y m e s , l a c t a t e
dehydrogenase and nucleotide phosphorylase, similarly to othercell banks such as ATCC in USA. The isozyme analysis
depends on the biochemical feature of certain enzymes that arecommon to several animal species, but show different pattern inelectrophoresis. Recently, a more robust molecular method, thespecies-specific PCR analysis of mitochondria DNA, wasestablished to identify the origin of animal species of cell lines.
We have used this molecular method to test and confirm theorigin of deposited animal cell lines since 2011. In 2015, by
information from a user we noticed that one cell line deposited
before 2011 was misidentified relating to the origin of animalspecies. Based on this incident, we decided to apply thespecies-specific mitochondria DNA analysis to all animal celllines that have been deposited before 2011.

職員とメンバー構成
Members●室長 [Head of Cell Engineering Division]
中村 幸夫 Yukio NAKAMURA, M.D., Ph.D.
●事業推進ユニットリーダー [Unit Leader of Resource Advancement Unit]
西條 薫 Kaoru SAIJO●専任研究員 [Senior Research Scientist]
寛山 隆 Takashi HIROYAMA, Ph.D.
●技師 [Technical Scientist]藤岡 剛 Tsuyoshi FUJIOKA●協力研究員 [Contract Researcher]
須藤 和寛 Kazuhiro SUDO, Ph.D.
●開発技師 [Technical Scientist]
野口 道也 Michiya NOGUCHI, Ph.D.
●テクニカルスタッフⅡ [Technical Staff II]
飯村 恵美 Emi IIMURA
栗田 香苗 Kanae KURITA
小川 早英里 Saeri OGAWA
磯村 尚子 Naoko ISOMURA
栂谷内 純恵 Sumie TOGAYACHI●アシスタント [Assistant]
高井 則子 Noriko TAKAI

細胞材料開発室

細胞材料開発室細胞バンクが細胞を一括管理することの意義は、研究に必要となる細胞材料のすべてを研究者は細胞バンクから一度に入手できることである。
「一度に入手できる。」とは、言い換えれば、必要な細胞を即座に入手できるということである。幸いなことに、細胞材料（特に不死化細胞株）はほぼ例外なく凍結保存が可能であるため、即時提供可能な状態に整備することが可能である。理研細胞バンクでは、これまでに2,100 種類以上の細胞を即時提供可能な状態に整備している。その数は、今後も順次増やしていく予定である。ここ数年の年間提供総数は 5,000 件以上に達しており、国の内外、非営利機関・営利機関を含め、広く多くの研究者に細胞材料を提供し、生命科学研究分野に貢献している。

Cell Engineering Division

江原 多賀子 Takako EHARA●研究生 [Research Fellow]
中村 由美子 Yumiko NAKAMURA, Ph.D. 杉浦 朝治 Tomoharu SUGIURA, Ph.D.
栗田 良 Ryo KURITA, Ph.D.
阿部 匡 Masashi ABE, Ph.D.
Lena Rani KUNDU, Ph.D.
●研修生 [Student Trainee]
浜野 由花子 Yukako HAMANO, M.D.
●派遣職員 [Agency Staff ]内山 幸子 Sachiko UCHIYAMA杉山 孝子 Takako SUGIYAMA
宍戸 牧子 Makiko SHISHIDO
岡田 奈緒子 Naoko OKADA
福田 龍樹 Tatsuki FUKUDA
須田 教子 Kyoko SUDA井上 循 Jun INOUE

浜田 裕子 Yuko HAMADA
新倉 潤子 Jyunko NIIKURA
小野木 成美 Narumi ONOGI
加納 千比呂 Chihiro KANO
羽鳥 真功 Masanori HATORI
水越 久美子 Kumiko MIZUKOSHI●パートタイマー [Part-Timer]
永吉 真利子 Mariko NAGAYOSHI
中村 真理子 Mariko NAKAMURA
渡邊 京子 Kyoko WATANABE

小平 洋子 Yoko KODAIRA
青木 ひろみ Hiromi AOKI

図２．マイコプラズマ汚染検査。陰性細胞（左）と陽性細胞（右）。
Fig.2 Mycoplasma infection. Negative cells (left) and positive cells (right)

22

RIKEN BRC Annual Report 2015〜2016

RIKEN BRC Annual Report 2015〜201623Mission

Mission

E5.5

E3.5

E4.5

Implantation to uterus
3D Whole-mount
RNA-FISH

Expression Dynamics ofXist/Tsix ncRNA

E5.5

Random
XCI

Fig.2

E3.5
Blastocyst

バイオリソースの機能特性情報評価と品質管理；遺伝子・細胞から個体まで

E5.5 post- implantationembryoICM

Epiblast

遺伝子多型発現解析チップ

Implantation
to uterusnaïve type
mouse ESCnaïve - primed
conversion
Large-scale changes inepigenomic statee.g. X chromosome
inactivation

バイオリソース

系統機能特性基盤情報
MSM=G B6=A

primed type

時空間遺伝子発現デジタルデータベース

mouse EpiSC
human ESC
human iPS

デジタルスライドFig.1

系統特異的遺伝子発現の定量的計測・時空間
可視化データベース
遺伝子多型

分子機能相関IMPC᪂つࣄࢺ⑌ᝈࣔࢹࣝࡢᶞ❧
Novel human disease modelsඛ㐍ⓗゎᯒᢏ⾡㛤Ⓨ
Life style related disease models

Deafness mutants
mutants

High fatdietGardner syndrome model

metabolomeᅜෆእࢆ࣮ࣜࢻࡍࡿ◊✲ᶵ㛵࡜ࡢඹྠ◊✲Cancer models
Xenograft model

Target geneknockdown

control

Histopathology etc.
Autoimmune disorder model᪂つཎᅉ㑇ఏᏊྠᐃ࡜ᶵ⬟ゎᯒࢆ㏻ࡌ࡚ࣄࢺ⑌ᝈⓎ⑕ᶵᵓゎ᫂࡟㈉⊩unraveling pathogenetic
mechanisms

pre-symptomatic phenotype
ࣄࢺࡀࢇ἞⒪࡬ࡢᶫΏࡋ࡟ᚲせ࡞ࣜࢯ࣮ࢫ
Novel models and analyses㸦⑕≧࡟⌧ࢀ࡞࠸⾲⌧ᆺ㸧ࢆ♧ࡍ
for innovative cancer therapiesྛ✀⏕ά⩦័⑓ࣔࢹࣝࡢ㛤Ⓨ
pre-symptomatic phenotype models
and drugs

oyand Developm

T ec

n ittU

hnglo

en

Mission and Specific Aims of the Unit

List of resources
Deposition
Distribution

Detailed biologicalproperties
PhenotypeComparisonofphenotypes
Controlledquality
Usecases

edglw

Basic
information

noInformation of bioresourceeno typefor KToprovideadvancedinformationtechnologyand
applicationstoimproveusesofbioresources.

eBe
ase of Mous

Ph

Improvements of use of resources
Higher quality ofanalyses and studies
Finding disease
model
Cooperation of different
study fields
To elicit new and hidden knowledge

Worldtrend:buildinginformationalwholeofbiomedicalknowledge
dataintegration,standardization,openlinkeddata,knowledgerepresentation.

Specific Aims:• Developments of advanced technology for data integration• Developments of practical databases and improvement of BRC’s data
• International cooperation to develop novel type of use of bioresources!

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理化学研究所 筑波事業所〒305-0074 茨城県つくば市高野台 3-1-1 TEL 029-836-9111（代表）
RIKEN 2016-043