ＣＡＲ陽性細胞を指標とした下垂体の幹細胞ニッチの解析

• Project/Area Number: 13J10563
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Basic veterinary science/Basic zootechnical science
• Research Institution: Meiji University
• Principal Investigator: 陳 默 明治大学, 農学部, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 下垂体 / 幹細胞 / ニッチ / CAR / 受容体

Outline of Annual Research Achievements

下垂体のホルモン産生細胞は、個体の生涯を通じてホルモンを全身に送るために維持される必要がある。一方、下垂体には未分化性を有した幹・前駆細胞が集まる場所（ニッチ）が明らかになりつつある。このニッチからの細胞供給は生涯行われるものであるが、その機序は未解明である。本研究は、下垂体の幹細胞ニッチにおけるCAR （Coxsackievirus and adenovirus receptor）の存在に注目し、CARの機能解析を通じて幹細胞ニッチの維持と細胞供給のメカニズムを分子レベルで解明することを目的としている。我々はマイクロダイセクションを用いて、MCLの細胞を切り出し、マイクロアレイの分析結果からMCL特異な高発現因子を網羅し、RT-PCRにより発生過程で発現変動を確認した上で、特異的な抗体の作製により免疫組織化学を用いて各遺伝子の局在解析を行う。特に、MCLの局在が維持されたCAR因子に注目し、株化細胞を用いて強制発現、機能阻害、または分化誘導により機能解析実験を行っている。その結果、下垂体の幹・前駆細胞は様々な転写因子やシグナル伝達因子の時空間的な発現により制御され、潜在的に分化能を持つ細胞のプールを維持しながら、ホルモン産生細胞の供給を担っている。その中に、CARは下垂体原基の形成する時期に、MCLを形成する細胞層のみに存在し、その後、生涯にわたってMCLに局在し、さらに、生後直後で顕著に増殖し、下垂体成長期に応じて実質層の幹細胞ニッチの形成に関わると考えられる。下垂体以外に、CARは多くの組織に共通して幹・前駆細胞に存在し、胚葉を超えて幹細胞ニッチに関わる可能性がある。以上の結果から、CARを指標として下垂体の幹・前駆細胞の特異な存在が検出でき、ホルモン産生細胞の供給や下垂体組織の再生などに応用できる知見が獲得され、生殖や再生医療など多くの分野への貢献となる意義がある。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Localization of juxtacrine factor ephrin-B2 in pituitary stem/progenitor cell niches throughout life. (2015)
  • Author(s): Yoshida S, Kato T, Higuchi M, Chen M, Ueharu H, Nishimura N, Kato Y
  • Journal Title: Cell Tissue Res Volume: 359 Pages: 755-766
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] PRRX1 and PRRX2 distinctively participate in pituitary organogenesis and cell-supply system. (2014)
  • Author(s): Higuchi M, Yoshida S, Ueharu H, Chen M, Kato T, Kato Y
  • Journal Title: Cell Tissue Res Volume: 357 Pages: 323-35
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] GFP-expressing S100β-positive cells of the rat anterior pituitary differentiate into hormone-producing cells. (2014)
  • Author(s): Higuchi M, Kanno N, Yoshida S, Ueharu H, Chen M, Yako H, Shibuya S, Sekita M, Tsuda M, Mitsuishi H, Kato T, Kato Y
  • Journal Title: Cell Tissue Res Volume: 357 Pages: 767-779
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of murine pituitary-derived cell lines Tpit/F1, Tpit/E and TtT/GF. (2014)
  • Author(s): Yoshida S, Higuchi M, Ueharu H, Nishimura N, Tsuda M, Yako H, Chen M, Mitsuishi H, Sano Y, Kato T, Kato Y
  • Journal Title: J Reprod Dev Volume: 60 Pages: 295-303
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] PRRX1 and PRRX2 distinctively participate in pituitary organogenesis and a cell-supply system. (2014)
  • Author(s): Masashi Higuchi, Saishu Yoshida, Hiroki Ueharu, Mo Chen, Takako Kato, Yukio Kato
  • Journal Title: Cell and Tissue Research Volume: (印刷中) Issue: 1 Pages: 323-335
  • DOI: 10.1007/s00441-014-1861-5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of Murine Pituitary-Derived Cell Lines, Tpit/F1, Tpit/E and TtT/GF. (2014)
  • Author(s): Saishu Yoshida, Masashi Higuchi, Hiroki Ueharu, Naoto Nishimura, Mitsuyoshi Tsuda, Hideji Yako, Mo Chen, Hideo Mitsuishi, Yoshiya Sano, Takako Kato, Yukio Kato.
  • Journal Title: Journal of Reproduction and Development Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] GFP-expressing S100β-positive cells of the rat anterior pituitary differentiate into hormone-producing cells. (2014)
  • Author(s): Masashi Higuchi, Naoko Kanno, Saishu Yoshida, Hiroki Ueharu, Mo Chen, Hideji Yako, Shiori Shibuya, Masayo Sekita, Mitsuyoshi Tsuda, Hideo Mitsuishi, Naoto Nishimura, Takako Kato, Yukio Kato.
  • Journal Title: Cell and Tissue Research Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression of chemokine CXCL10 in dendritic-cell-like S100β-positive cells in rat anterior pituitary gland. (2014)
  • Author(s): Kotaro Horiguchi, Ken Fujiwara, Masashi Higuchi, Saishu Yoshida, Takehiro Tsukada, Hiroki Ueharu, Mo Chen, Rumi Hasegawa, Shu Takigami, Shunji Ohsako, Takashi Yashiro, Takako Kate, Yukio Kato.
  • Journal Title: Cell and Tissue Research Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rapid transition of NESTIN-expressing dividing cells from PROP1-positive to PIT1-positive advances prenatal pituitary development. (2013)
  • Author(s): Saishu Yoshida, Takako Kato, Masashi Higuchi, Hideji Yako, Mo Chen, Naoko Kanno, Hiroki Ueharu, Yukio Kato
  • Journal Title: Journal of Neuroendocrinolog Volume: 25 Pages: 779-791
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Coxsackievirus and adenovirus receptor-positive cells compose the putative stem/progenitor cell niches in the marginal cell layer and parenchyma of the rat anterior pituitary. (2013)
  • Author(s): Mo Chen, Takako Kato, Masashi Higuchi, Saishu Yoshida, Hideji Yako, Naoko Kanno, Yukio Kato.
  • Journal Title: Cell and Tissue Research Volume: 354 Pages: 823-836
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Three-dimensional studies of Propl-expressing cells in the rat pituitary just before birth. (2013)
  • Author(s): Hideji Yako, Takako Kato, Saishu Yoshida, Masashi Higuchi, Mo Chen, Naoko Kanno, Hiroki Ueharu, Yukio Kato.
  • Journal Title: Cell and Tissue Research. Volume: 354 Pages: 837-847
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of a pituitary-tumor-derived cell line, TtT/GF, that expresses Hoechst efflux ABC transporter subfamily G2 and stem cell antigen 1. (2013)
  • Author(s): Hideo Mitsuishi, Takako Kato, Mo Chen, Li-yi Cai, Hideji Yako, Masashi Higuchi, Saishu Yoshida, Naoko Kanno, Hiroki Ueharu, Yukio Kato.
  • Journal Title: Cell and Tissue Research Volume: 354 Pages: 563-572
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Detection of human herpesviruses (HHVs) in semen of human male infertile patients. (2013)
  • Author(s): Mo Chen, Li-yi Cai, Naoko Kanno, Takako Kato, Lu Jinxing, Jin Fan, Wang Honghua, Masayo Sekita, Masashi Higuchi, Saishu Yoshida, Hideji Yako, Hiroki Ueharu, Izumi Shun-Ichiro, Yukio Kato.
  • Journal Title: Journal of Reproduction and Development Volume: 59 Pages: 457-462
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 下垂体幹細胞ニッチに存在するコクサッキーウイルスとアデノウイルスの共通受容体CARの胎仔期と成体における局在様式 (2014)
  • Author(s): 陳默, 吉田彩舟, 樋口雅司, 上春浩貴, 加藤たか子, 加藤幸雄
  • Organizer: 第107回日本繁殖生物学会大会
  • Place of Presentation: 帯広畜産大学
  • Year and Date: 2014-08-21 – 2014-08-24
• [Presentation] ラット下垂体発生過程における幹細胞のニッチの解析 (2013)
  • Author(s): 陳默
  • Organizer: 日本繁殖生物学会第106回大会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2013-09-13
• [Presentation] 新規因子CAR陽性細胞は下垂体幹細胞ニッチを形成する (2013)
  • Author(s): 陳默
  • Organizer: 日本下垂体研究会第28回学術集会
  • Place of Presentation: 岩手県
  • Year and Date: 2013-08-07
• [Presentation] Identification of Coxsackievirus and Adenovirus Receptor (CAR) in the rat pituitary (2013)
  • Author(s): Mo Chen
  • Organizer: The 95th Endocrine Society Meeting
  • Place of Presentation: Houston U.S.A
  • Year and Date: 2013-06-17