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色素幹細胞をモデルとした幹細胞維持機構の解明

Research Project

Project/Area Number 17045037
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

大沢 匡毅  独立行政法人理化学研究所, 幹細胞研究グループ, 研究員 (10344029)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywords幹細胞 / 分化 / Notchシグナリング / ノツクアウトマウス / 色素細胞 / アポトーシス / Bcl2 / Notch signaling
Research Abstract

色素前駆細胞および上皮系前駆細胞においてNotchの活性化とその下流分子のHes1遺伝子が発現している事を見出した。これら上皮系におけるNotchシグナル系の役割を知る目的で、色素細胞特異的RBP-Jのコンディショナルノックアウトマウス(cKO)とHes1ノックアウトマウス(KO)を解析した。RBP-J cKOは生直後より毛色が薄い表現型を示し、さらに次の毛周期に生えてきた毛は完全に白髪化していた。このマウス胎児皮膚では色素前駆細胞が減少しており、生後の毛包において色素幹細胞が消失することがわかった。免疫染色から、このマウスでは色素前駆細胞がアポトーシスを起こしていることが分かった。また、これらの色素前駆細胞ではp38 MAP kinaseのリン酸化が亢進しており、RBP-J cKOとp38KOを交配させ得たダブルKOでは色素前駆細胞のアポトーシスが回避された。このことから、色素前駆細胞ではNotchシグナル系とp38 MAP kinaseとのCross talkによって色素前駆細胞のアポトーシス制御がなされていることが示された。一方、Hes1KOでは、上皮前駆細胞が早期分化によって消失することが認められた。マイクロアレー法によりHes1の下流分子を検索したところbHLH転写因子であるAscl2がHes1KOの上皮中で過剰に発現していることが認められた。プロモーターアッセイおよびクロマチン沈降法からHes1がAscl2のプロモーター部位に直接結合することが証明された。また、Ascl2を上皮前駆細胞に強制発現されたトランスジェニックでは、Hes1KOと同様な表現型を呈した。以上のことから、上皮前駆細胞では、NotchシグナルはHes1を介してAscl2の発現を抑制することにより、その未分化性を保持していることが示された。以上のようにNotchシグナル系は2つの異なる上皮系の系譜の細胞に対し、異なった分子的機構を用いて、それらの未分化細胞を維持していることが明らかにされた。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2006 2005

All Journal Article (5 results)

  • [Journal Article] Notch signaling via Hes1 transcription factor maintains survival of melanoblasts and melanocyte stem cells.2006

    • Author(s)
      Moriyama M, Masatake Osawa, et al.
    • Journal Title

      J. Cell Biol 173

      Pages: 333-339

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Indispensable role of Bcl2 in the development of melanocyte stem cell.2006

    • Author(s)
      Mak SS, Masatake Osawa et al.
    • Journal Title

      Dev Biol 291

      Pages: 144-153

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Notch signaling via Hes1 transcription factor maintains survival of melanoblasts and melanocyte stem cells2006

    • Author(s)
      Moriyama M, Osawa M, et al.
    • Journal Title

      Journal of Cell Biology (In press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Indispensable role of Bcl2 in the development of melanocyte stem cell.2006

    • Author(s)
      Siu-Shan Mak, Osawa M, et al.
    • Journal Title

      Developmental Biology (In press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Molecular characterization of melanocyte stem cells at the niche.2005

    • Author(s)
      Osawa M, Egawa G, et al.
    • Journal Title

      Development 132・24

      Pages: 5589-5599

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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