2006 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝子プロファイルと新規DNAメチル化検出法を用いた幹細胞分化機構の解明
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17590080
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| Research Institution | Shujitsu University |
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Principal Investigator |
中西 徹 就実大学, 薬学部, 教授 (30243463)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
早津 彦哉 就実大学, 薬学部, 教授 (10012593)
森 宏樹 就実大学, 薬学部, 助手 (40388989)
岡 剛史 岡山大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 助手 (50160651)
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| Keywords | 幹細胞 / テロメラーゼ / DNAチップ / DNAメチル化 / 骨芽細胞 / 脂肪細胞 |
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| Research Abstract |
テロメラーゼ遺伝子の導入によって不死化し、さらにクローン化したヒト間葉系幹細胞約20種のクローンのうち、骨芽細胞、軟骨細胞、脂肪細胞のすべてに分化誘導可能な高分化型クローンNo.12、あるいはラット胸腺から分離した間葉系幹細胞様細胞クローンを用いて、遺伝子発現プロファイルを全ゲノム型DNAチップによって解析した。その結果、骨芽細胞、歓骨細胞、脂肪細胞の各分化方向に特徴的な遺伝子発現パターンが見られた。この幹細胞分化とDNAメチル化の関わりについて調べるため、これら幹細胞クローンの骨芽細胞および脂肪細胞への分化過程におけるグローバルなメチル化の変化について、CpGメチル化アレイを用いて調べた。その結果、ヒトについては骨芽細胞分化について11個、脂肪細胞分化について4個の遺伝子を、分化に伴ってメチル化状態が変化する遺伝子の候補として同定した。またクローンに固有のメチル化変化も見つかった。これらは幹細胞分化の制御やメチル化再構成に関わる鍵となる遺伝子と考えられた。さらにゲノム全体のDNAメチル化(overall methylation)の状態と、個々の遺伝子におけるメチル化状態を分化の前後で比較した結果、特異的分化に関与する遺伝子群と幹細胞の表現系を維持するのに重要な遺伝子群を分離同定することができた。これら遺伝子群による、組織特異的分化における遺伝子発現制御の解明は、今後、癌研究、再生医療研究に大きく寄与するものと考えられる。
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