Wnt誘導型転写因子BTEB2の幹細胞維持における生理機能の解明

• Project/Area Number: 17045004
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 依馬 正次 筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 講師 (60359578)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤井 義明 筑波大学, 先端学際領域研究センター, 客員教授 (00098146) ; 高橋 智 筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 教授 (50271896)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000); Fiscal Year 2006: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2005: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
• Keywords: 幹細胞 / 細胞周期 / 再生医学 / 発生学

Research Abstract

BTEB2はzinc finger型の転写因子であり、胚性幹細胞(ES細胞)、栄養胚葉幹細胞(TS細胞)、始原生殖細胞、また成体においては、腸上皮、皮膚上皮において豊富に発現し、幹細胞や生殖系列にかなり限局して発現している。BTEB2遺伝子欠損ES細胞は樹立可能であり、未分化性を維持しているが、細胞増殖速度に著名な減少を示す。逆にBTEB2を強制発現させたES細胞は、LIFを除去して分化誘導を行っても分化せず、未分化性を維持し得ることを明らかにしている。しかしながら、BTEB2が幹細胞の増殖および未分化性をどのように制御するのか分子レベルでは不明である。
BTEB2による幹細胞の増殖制御機構を分子レベルで理解するためBTEB2野生型ES細胞、BTEB2欠損ES細胞、BTEB2過剰発現ES細胞からmRNAを単離し、マイクロアレイ解析によって標的候補遺伝子を推定することを試みた。マウスジーンチップを用いて43,000転写産物の発現変化を検討したところ、BTEB2野生型ES細胞に比べて、BTEB2欠損ES細胞において発現が減少し、BTEB2過剰発現ES細胞においては上昇している転写産物群、逆にBTEB2野生型ES細胞に比べて、BTEB2欠損ES細胞において発現が上昇し、BTEB2過剰発現ES細胞においては下降している転写産物群を得た。その中で、ES細胞の増殖に関与していることが報告されている遺伝子Tcl1についてReal-time PCR法により遺伝子発現の変化を検討したところ、マイクロアレイの結果と一致する結果を得た。更に、Tcl1の標的であるAkt1(PKB)のリン酸化状態を検討した所、顕著な変化を受けていることを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Characterization of GATA-1(+) hemangioblastic cells in the mouse embryo. (2007)
  • Author(s): Yokomizo T, Takahashi S, Mochizuki N, Kuroha T, Ema M, Wakamatsu A, Shimizu R, Ohneda O, Osato M, Okada H, Komori T, Ogawa M, Nishikawa S, Ito Y, Yamamoto M
  • Journal Title: EMBO.J 26 Pages: 184-194
• [Journal Article] Th1 and Type 1 cytotoxic T cells dominant responses in T-bet over-expression transgenic mice that develop allergic contact dermatitis. (2007)
  • Author(s): Ishizaki K, Yamada A, Yoh K, Nakano T, Shimohata H, Maeda A, Fujioka Y, Morito N, Kawachi Y, Shibuya K, Otsuka F, Shibuya A, Takahashi S
  • Journal Title: J Immunol. 176 Pages: 605-612
• [Journal Article] Primitive erythropoiesis from mesodermal precursors expressing VE-cadherin, PECAM-1, Tie2, endoglin and CD34 in the mouse embryo. (2006)
  • Author(s): Ema M, Yokomizo T, Wakamatsu A, Terunuma T, Yamamoto M, Takahashi S
  • Journal Title: Blood 108 Pages: 4018-4024
• [Journal Article] Vascular endothelial growth factor directly inhibits primitive neural stem cell survival but promotes definitive neural stem cell survival. (2006)
  • Author(s): Wada T, Haigh JJ, Ema M, Hitoshi S, Chaddah R, Rossant J, Nagy A, van der Kooy D
  • Journal Title: J Neurosci. 26 Pages: 6803-6812
• [Journal Article] MafB is essential for renal development and F4/80 expression in macrophage. (2006)
  • Author(s): Moriguchi T, Hamada M, Morito N, Terunuma T, Hasegawa K, Zhang C, Yokomizo T, Esaki R, Kuroda E, Yoh K, Kudo T, Nagata M, Engel JD, Yamamoto M, Takahashi S
  • Journal Title: Mol Cell Biol. 26 Pages: 5715-5727
• [Journal Article] Overexpression of c-Maf contributed to T cell lymphoma in both mice and human. (2006)
  • Author(s): Morito N, Yoh K, Fujioka Y, Nakano T, Shimohata H, Hashimoto Y, Yamada A, Maeda A, Matsuno F, Hata H, Suzuki A, Imagawa S, Mitsuya H, Esumi H, Koyama A, Yamamoto M, Mori N, Takahashi S
  • Journal Title: Caner Res 66 Pages: 812-819
• [Journal Article] Deletion of selection cassette but not cis-acting elements in targeted Flk1-lacZ allele reveals Flk1 expression in multipotent mesodermal progenitors. (2006)
  • Author(s): Ema M, Takahashi S, Rossant J.
  • Journal Title: Blood. 107 Pages: 111-117
• [Journal Article] Vascular endothelial growth factor a signaling in the podocyte-endothelial compartment is required for mesangial cell migration and survival. (2006)
  • Author(s): Eremina V Cui S, Gerber H, Ferrara N, Haigh J, Nagy A, Ema M, Rossant J, Jothy S, Miner JH, Quaggin SE.
  • Journal Title: J Am Soc Nephrol. 17 Pages: 724-735
• [Journal Article] Uterine sensitization-associated gene-1 (USAG-1), a novel BMP antagonist expressed in the kidney, accelerates tubular injury. (2006)
  • Author(s): Yanagita M, Okuda T, Endo S, Tanaka M, Takahashi K, Sugiyama F, Kunita S, Takahashi S, Fukatsu A, Yanagisawa M, Kita T, Sakurai T.
  • Journal Title: J Clin Invest. 116 Pages: 70-79
• [Journal Article] Overexpression of c-Maf contributed to T cell lymphoma in both mice and human. (2006)
  • Author(s): Morito N, Yoh K, Fujioka Y, Nakano T, Shimohata H, Hashimoto Y, Yamada A, Maeda A, Matsuno F, Hata H, Suzuki A, Imagawa S, Mitsuya, Esumi H, Koyama A, Yamamoto M, Mori N, Takahashi S.
  • Journal Title: Caner Res. 66 Pages: 812-819
• [Journal Article] MafA Is a Key Regulator of Glucose-Stimulated Insulin Secretion. (2005)
  • Author(s): Zhang C, Moriguchi T, Kajihara M, Esaki, Haradaa A, Shimohata H, Oishi H, Hamada M, Morito N, Hasegawa K, Kudo T, Engel JD, Yamamoto M, Takahashi, S.
  • Journal Title: Mol Cell Biol. 25 Pages: 4969-4976
• [Journal Article] Intrinsic function of the aryl hydrocarbon (dioxin) receptor as a key factor in female reproduction. (2005)
  • Author(s): Baba T, Mimura J, Nakamura N, Harada N, Yamamoto M, Morohashi K, Fujii-Kuriyama Y.
  • Journal Title: Mol Cell Biol. 25 Pages: 10040-10051