2019 Fiscal Year Annual Research Report
Novel mechanism(s) of stemness regulation mediated by oncogenes
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17K08626
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
赤木 紀之 金沢大学, 医学系, 准教授 (70532183)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横田 崇 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (50134622)
上田 篤 金沢大学, 医学系, 助教 (90728560)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 多能性幹細胞 / がん遺伝子 / 転写因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胚性幹細胞（ES細胞）は、初期胚に由来する細胞株で自己複製能と多分化能を保持した細胞株である。マウスES細胞は培地にサイトカインLIFを添加することで、未分化状態を維持したまま増殖する細胞株である。最近の研究から、がん細胞、特に低分化型のがん細胞の遺伝子発現様式は、ES細胞と類似していることが示されている。本研究では、「がん細胞とES細胞の類似性」に着目し、ES細胞の自己複製能と多分化能を制御する新たな分子基盤の解明を目指す。
本年度は昨年度に引き続き、がん細胞で認められた変異型遺伝子をES細胞に導入し、ES細胞の多分化能や自己複製能へどのように影響するか検証した。変異型転写因子を遺伝子導入したES細胞は、LIFを添加しなくても未分化状態が維持され、LIF非依存的な自己複製が認められた。未分化状態を示すマーカー遺伝子（Dax1やEsrrb）の発現やアルカリフォスファターゼ染色を行ったところ、LIF非存在下でもその発現が認められた。このことから、変異型転写因子を導入することで、積極的に未分化状態を促進していることを見出した。さらに、その細胞の増殖能の観察したところ、変異型転写因子を導入することで大きく亢進することを見出した。遺伝子発現状態を確認すると、変異型転写因子を発現したES細胞では、サイクリン遺伝子の発現が亢進し、CDK阻害因子p21の発現抑制が観察された。
このことから、変異型転写因子をES細胞に導入することで、LIFに依存することなく、未分化状態の維持と増殖能の亢進が誘発されることが分かった。中長期的には、変異型転写因子の下流で機能する分子群を同定・解析することで、多能性幹細胞が持っている未分化状態維持機構と増殖能の新たな分子基盤の解明が期待できる。
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