2018 Fiscal Year Annual Research Report
Neuronal differentiation of MUSE cells mediated by neuronal differentiation control peptides and application to neuronal regeneration medicine
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15K10366
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| Research Institution | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
菅野 洋 国際医療福祉大学, 医学部, 教授 (40244496)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮川 拓也 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (50596559)
田之倉 優 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (60136786)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | MUSE細胞 / 神経分化誘導 / ＢＣボックスモチーフ / ＶＨＬ / ＪＡＫ／ＳＴＡＴ / 多能性組織幹細胞 / 皮膚由来前駆細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真の多能性組織幹細胞であるMUSE細胞をラット皮膚由来前駆細胞よりMACS法にて分離したのち、これらの細胞に神経分化誘導活性のある11種類のBC-box蛋白由来の機能性ペプチド（SOCS1-7, ASB3, WSB2, LRR1, VHL由来）であるBC-boxモチーフペプチドを細胞内へ導入し、神経特異蛋白の発現を蛍光免疫細胞化学およびウエスタンブロット法にて解析した。この結果として、11種類の機能性ペプチドは、分化誘導するニューロンのタイプがそれぞれ異なっていた。これらのBC-boxモチーフペプチドによる神経分化誘導メカニズムに関しては、これらのペプチドがMUSE細胞へ導入されるとelongin Cと細胞内で結合し、その直後にJAK/Statの発現が阻害されることとことから、まずBC-box モチーフぺプチドの一種であるVHLペプチドをとelongin Cとの結合をITC法にて証明した。次に、VHL-elongionB/Cの複合体がJAK2をユビキチン化後、分解し、更にSTAT3の発現を阻害することを証明した。同時にSTAT3 siRNAにてSTAT3を抑制するとMUSE細胞の神経細胞への分化が誘導されることから、このVHL-JAK/STATの転写経路がMUSE細胞の神経細胞への分化経路の一つであることが示された。 同様にVHL以外のBC-boxモチーフによってもMUSE細胞からの神経分化が誘導されることが、その神経分化の転写経路はVHLと同様であろうと考えられた。以上の結果からBC-boxモチーフペプチドを用いてMUSE細胞を神経細胞へ分化誘導後に移植することによる神経再生医療を実現するために今回の研究成果は大いに貢献すると考えられた。
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