2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12206063
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
山中 伸弥 奈良先端科学技術大学院大学, 遺伝子教育研究センター, 助教授 (10295694)
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| Keywords | 遺伝子発現解析 / ノックアウトマウス / レチノイン酸 / DNAチップ / ノーザンブロット / ES細胞 / 分化全能性 |
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| Research Abstract |
胚性幹(ES)細胞は動物の早期胚より分離された細胞で、体内のすべての細胞に分化する能力、すなわち分化全能性を維持している。ES細胞はノックアウトマウスによる遺伝子機能解析という革新的な技術をもたらし、最近では再生医学への応用も期待されている。しかしES細胞が分化全能性を維持するメカニズムについてはほとんどわかっていない。本研究の目的はES細胞の分化全能性維持に関与する遺伝子群の相互関係を解析し、遺伝子ネットワークを明らかにすることである。
ES細胞の分化全能性維持に必須の遺伝子としてはまずNAT1を取り上げた。NAT1遺伝子を破壊したES細胞は未分化状態では正常に増殖するが、分化能が著しく抑制される。正常ES細胞とNAT1-/-ES細胞での遺伝子発現プロファイルをDNAマクロアレー、マイクロアレー、およびノーザンブロットにより解析した。未分化状態およびレチノイン酸により分化を誘導した状態について解析した。正常細胞ではレチノイン酸により多数の遺伝子発現が上昇または低下した。一方、NAT1-/-細胞においてはそれら遺伝子発現変化の大部分が抑制されていた。しかし、一部の遺伝子はNAT1-/-細胞においても正常細胞と同程度の反応を示した。
これらの実験結果は、NAT1がES細胞分化にともなう遺伝子カスケードの上流に位置することを示す。しかし、NAT1非依存的なパスウェイも存在することがわかった。今後はNAT1-/-細胞における結果を他の分化全能性必須遺伝子群、例えばp300やGrb2などを破壊したES細胞の結果と比較し、相互関係を解析する予定である。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] Taniguchi,M., et al.: "Quantitative Assessment of DNA Microarrays-Comparison with Northem Blot Analyses."Genomics. 71. 34-39 (2001)
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[Publications] Yamanaka,S., et al.: "Essential role of NAT1/p97/DAP5 in embryonic differentiation and the retinoic acid pathway."EMBO Journal. 19. 5533-5541 (2001)
