2004 Fiscal Year Annual Research Report
組織幹細胞普遍的特性に関連する分子のクローニングと機能解析
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14370306
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
大保 和之 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (70250751)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須田 年生 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (60118453)
吉田 松生 京都大学, 大学院・医学研究科, 助手 (60294138)
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| Keywords | 生殖幹細胸 / 造血幹細胞 / 細胞表面蛋白 / ニッチ |
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| Research Abstract |
体の中の組織幹細胞は、細胞周期が遅く、細胞微小環境を必要とし、個体の一生涯にわたり維持され、娘細胞を継続的に産生するといった、共通した特性を持つ。この幹細胞の普遍的特性を明らかにする目的で、造血幹細胞と精巣幹細胞の2つの代表的組織幹細胞システムを比較し、普遍的特性に関与する分子基盤を明らかにすることを試みた。
純化した精巣幹細胞よりcDNAライブラリーを作製し、膜蛋白をコードする遺伝子を特異的に単離するシグナルシークエンス法に応用し網羅的な遺伝子単離を行った。次に造血幹細胞で発現している分子に絞り込みを行った結果、免疫グロブリンドメインを持つ接着因子とWAPファミリーに属する分子に着目した。
免疫グロブリンドメインを持つ分子は、ごく最近接着因子JAM-4として報告がなされた。抗体を作成し免疫染色により、精巣においては、新生児期においてのみ発現しており、その発現は、生後1週日までは細胞表面全体に、その後、精巣血液関門が形成され始める生後2週弱あたりまでに、Tight junctionに集積することが、Tight junction蛋白ZO-1との二重染色実験から明らかとなった。本分子は、成体精巣や精巣幹細胞株では発現が認められず、Tight junction形成期に重要な役割を果たしていることが考えられる。造血系については、現在、野生型、細胞外、あるいは細胞内ドメインを欠出した変異体を作製し、造血幹細胞に過剰発現させ骨髄移植実験を行って機能を解析中である。また、精巣、血液系におけるin vivoでの作用を明らかにする目的で、conditional knock-outマウスの作成を行っている。WAPファミリー蛋白は、セリンプロテアーゼインヒビターとしての構造を持つ。造血幹細胞分画、精巣幹細胞で発現していることを免疫染色により検証した。さらに肺において肺胞表面に本蛋白が認められ、幹細胞機能以外に細菌感染の防御機能との関連が示唆された。
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