幹細胞ニッチェの形成と維持機構における細胞外環境の役割に関する研究

• Project/Area Number: 20057010
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 川瀬 栄八郎 Kyoto University, 再生医科学研究所, 講師 (70402790)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2009: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2008: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: 細胞外環境 / ニッチェ / 幹細胞

Research Abstract

幹細胞ニッチェの形成と維持機構における細胞外環境の役割について主にショウジョウバエの系を用いて研究を進めている。ショウジョウバエの精巣においてはいくつかの研究からハブと呼ばれる構造が生殖幹細胞の未分化維持に不可欠な役割をしていることが明らかとなっているが、それ以外についてはほとんど検討されていないのが現状である。そこで、われわれは生殖幹細胞の近くに存在するシスト細胞に着目し、シスト細胞がハブ同様に生殖幹細胞の未分化維持に重要な役割を果たしているのかについて検討を行い、もし重要な役割をしているのであれば、その機構を明らかにしていきたいと考えている。当該年度においては、シスト細胞特異的に遺伝子発現を制御する系を構築し、検討を進めた。その結果、従来見いだせなかったシスト細胞が生殖幹細胞の未分化維持に不可欠な役割を果たしていることを明らかにすることができた。そして、シスト細胞におけるJAK-STATシグナルの関与などが重要な役割を果たしていることを見出し、現在論文投稿中である。
また近年培養細胞においても、ニッチェという概念は提唱されてきており、細胞外環境を容易にコントロールできる培養系を用いて、幹細胞の未分化維持あるいは分化機構について優秀な解析系となることから、その基盤作りについて目指している。その中で本年度は昨年に引き続きヒトES細胞を用いて特に細胞外環境という側面からいくつかの成果を論文発表まで到達することができた。これらの成果は培養細胞におけるニッチェという理解していく上で価値のあるモデル系であり、今後その分子的機構の詳細を明らかにしていきたい。

Research Products

• [Journal Article] Role of SOX2 in maintaining pluripotency of human embryonic stem cells. (2010)
  • Author(s): Adachi, et al.
  • Journal Title: Genes to Cells
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Establishment of a cell line derived from mouse fetal liver that have the character to promote the hepatic maturation of mouse embryonic stem cells by co-culture method. (2009)
  • Author(s): Fukumitsu, et al.
  • Journal Title: Tissue Eng Part A. 15 Pages: 3847-3856
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vitro hepatic maturation of human embryonic stem cells by using a mesenchymal cell line derived from murine fetal livers. (2009)
  • Author(s): Ishi, et al.
  • Journal Title: Cell Tissue Res. 339 Pages: 505-512
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The effects of extracellular matrices and growth factors on the hepatic differentiation of human embryonic stem cells (2008)
  • Author(s): Ishii et.al.
  • Journal Title: Am J Physiol. Gastrointest. Liver Physiol 295 Pages: 313-321
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recombinant human laminin isoforms can support the undifferentiated growth of human embryonic stem cells (2008)
  • Author(s): Miyazaki et.al.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun 375 Pages: 27-32
  • Peer Reviewed
• [Presentation] SOX2のヒトES細胞における未分化維持に関する役割 (2010)
  • Author(s): 安達啓子、末盛博文、安田晋也、熊谷英明、中辻憲夫、川瀬栄八郎
  • Organizer: 第9回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 広島
  • Year and Date: 2010-03-18
• [Presentation] In vitro hepatic maturation of human embryonic stem cells using a mesenchymal cell lines derived from murine fetal livers. (2009)
  • Author(s): Ishi, et al.
  • Organizer: 7th International Society for Stem Cell Research
  • Place of Presentation: バルセロナ
  • Year and Date: 2009-07-10
• [Presentation] The effects of extracellular matrices and growth factors on hepatic lineage differentiation of human embryonic stem cells. (2009)
  • Author(s): Fukumitsu, et al.
  • Organizer: 7th International Society for Stem Cell Research
  • Place of Presentation: バルセロナ
  • Year and Date: 2009-07-10
• [Presentation] The role of SOX2 in maintaining pluripotency of human embryonic stem cells. (2009)
  • Author(s): Adachi, et al.
  • Organizer: 7th International Society for Stem Cell Research
  • Place of Presentation: バルセロナ
  • Year and Date: 2009-07-09
• [Presentation] Recombinant human isoforms are effective in culture of human embryonic stem cells. (2009)
  • Author(s): Miyazaki, et al.
  • Organizer: 7th International Society for Stem Cell Research
  • Place of Presentation: バルセロナ
  • Year and Date: 2009-07-09
• [Presentation] ヒトES細胞におけるSOX2の多分化能維持に関する役割 (2008)
  • Author(s): 川瀬栄八郎
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-09
• [Book] 最新医学3月増刊号幹細胞研究の最近の進歩ヒトES細胞 (2009)
  • Author(s): 川瀬栄八郎
  • Publisher: 最新医学社