ES細胞と神経幹細胞の両者で機能するエンハンサーの同定とその分子メカニズム

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15590253
• Research Institution: Saitama Medical University
• Principal Investigator: 奥田 晶彦 埼玉医科大学, 医学部, 助教授 (60201993)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山岸 敏之 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (60255122)
• Keywords: ES細胞 / 神経幹細胞 / 未分化状態 / 多能性・自己増殖性 / エンハンサー / Sox-2 / オクタマー因子

Research Abstract

私たちは幹細胞共通の性質を規定している分子の機構を明らかにする上での手掛かりを得るために、少なくとも2種類以上の幹細胞で機能するエンハンサーを同定することが必要であると考えている。そこで、私たちは、転写補助因子Sox-2をコードする遺伝子がES細胞並びに神経幹細胞で発現することから、この遺伝子の近傍には、そのような性質を持つエンハンサーが存在するのではないかと考えた。以前、私たちは、この遺伝子のES細胞の未分化状態での活性を指標に2つのエンハンサー(SRR1とSRR2)を同定していたので、まず、これらのエンハンサーの神経幹細胞での機能を検討した。そして、ES細胞の神経系の細胞への分化を用いた実験系、neurosphere法、子宮内胎児脳への電気穿孔法によるレポーター遺伝子導入法等により、SRR1、SRR2いずれのエンハンサーも神経幹細胞でも機能することを明らかにした。これらエンハンサーの神経幹細胞での活性は、ES細胞での場合と同様、細胞が多能性を保っている状態に特異的であり、神経あるいはグリア等、分化した細胞では機能しなかった。また、興味深いことに、少なくともSRR2に関しては、これら2種類の幹細胞で全く同一のコア配列を介して機能していることが、各種変異DNAを用いた実験から明らかにした。これらの研究結果は現在、Mol.Cell.Blol.にin pressであり、本年5月に掲載される予定である。

Research Products

• [Publications] Masazumi Nishimoto: "The embryonic Octamer factor 3/4 displays distinct DNA binding specificity from those of other Octamer factors"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 302. 581-586 (2003)
• [Publications] Satoru Miyagi: "The Sox-2 regulatory regions display their activities in two distinct multipotent stem cells"Mol.Cell.Biol.. (in press). (2004)