2002 Fiscal Year Annual Research Report
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14081204
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
小川 峰太郎 熊本大学, 発生医学研究センター, 教授 (70194454)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂本 比呂志 熊本大学, 発生医学研究センター, 助手 (00347014)
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| Keywords | 血液細胞 / 血管内皮細胞 / 中胚葉 / 心筋細胞 / 胚性幹細胞 / 多能性 / 転写因子 / 試験管内分化 |
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| Research Abstract |
本研究は、複数の分化プログラムを構成するコンポーネントが混在している状態が多能性を支配する本質であると捉え、以下の2つの項目に関してその機構を解明することを目的としている。
1.血液と血管系の起源となる中胚葉細胞の多能性が成立する機構
転写因子Gata-2の遺伝子座にGFP遺伝子を相同組換えにより挿入したES細胞を試験管内で分化させ、中胚葉細胞におけるgata-2遺伝子の発現とそれに伴う分化能力の変化を解析した。その結果、中胚葉の段階でgata-2遺伝子を発現していない細胞には、血管内皮細胞と心筋細胞への両分化能を持つ前駆細胞が含まれることが見出された。さらに、gata-2遺伝子の発現に伴って中胚葉細胞は胚型赤血球への分化能力を持つようになり、心筋細胞への分化能力を失うことが明らかにされた。以上の結果から、中胚葉におけるgata-2遺伝子の発現は心筋細胞の分化プログラムと排他的であり、胚型赤血球への分化プログラムと相関することが示唆された。
2.血液幹細胞の個体発生の過程でその多能性が成立する機構
血管内皮細胞から成体型血液細胞系列が発生する過程で転写因子c-Mybが持つ機能を解析するために、c-myb遺伝子を欠損するES細胞の分化過程において、血管内皮細胞特異的なVE-cadherin遺伝子プロモーターの制御下にc-Mybの発現をレスキューした。その結果、血管内皮細胞の段階でc-Mybが発現するだけでは血液前駆細胞の発生には不十分であることが明らかにされた。今後、ES細胞から血液前駆細胞に至る発生過程においてc-Mybが真に必要とされる分化段階を特定する一方で、血管内皮細胞の中で成体型血液細胞系列への分化を規定する分子の同定を引き続き進める必要がある。
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[Publications] Fraser Stuart: "Embryonic stem cell differentiation as a model to study hematopoietic and endothelial cell development"Methods in Molecular Biology. 185. 71-78 (2002)
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[Publications] Fraser Stuart: "Definitive hematopoietic commitment within the embryonic vascular endothelial-cadherin + population"Experimental Hematology. 30・9. 1070-1078 (2002)
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[Publications] 遠藤充浩: "SCL/tal-1 dependent process determines a competence to select the definitive hematopoietic lineage prior to endothelial differentiation"The EMBO Journal. 21・24. 6700-6708 (2002)
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[Publications] 平位秀世: "Hemogenic and non-hemogenic endothelium can be distinguished by the activity of fetal liver kinase (Flk)-1 promoter/enhancer during mouse"BLOOD. 101・3. 886-893 (2003)
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[Publications] 日高京子: "Chamber-specific differentiation of Nkx2.5-positive cardiac precursor cells from murine embryonic stem cells"The FASEB Journal. (印刷中).
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[Publications] 杉山大介: "Erythropoiesis from acety1 LDL incorporating endothelial cells at the preliver stage"BLOOD. (印刷中).
