間葉系幹細胞からの前顆粒膜細胞の誘導 -体外培養系での卵子獲得を目指して-

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K18692
• Research Institution: University of Fukui
• Principal Investigator: 宮崎 有美子 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 特命助教 (10808710)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 間葉系幹細胞 / Wilms Tumor 1 / 顆粒膜細胞

Outline of Annual Research Achievements

中胚葉から副腎や性腺への分化過程において、Steroid Factor-1（以下SF-1)やWilms Tumor 1（以下WT1）やといった転写因子が重要な役割を担うと推測されている。このうち、中胚葉から副腎や精巣への分化メカニズムは、多くの研究知見が集積されつつある。一方で、中胚葉から卵巣とくに顆粒膜細胞が分化発生するメカニズムは、未だ明らかでない。
SF-1はステロイドホルモン産生のマスター転写因子であり、我々はこれまでに、中胚葉由来の間葉系幹細胞にSF-1遺伝子を導入し、cAMP刺激を加えることで、雌雄の性ステロイド産生細胞（黄体細胞とLeydig細胞）や、副腎皮質のコルチゾール産生細胞を作成した。さらに、同様の手法を用いて、ヒト臍帯血由来の間葉系幹細胞が、高率に黄体化顆粒膜細胞へ分化することも証明した。
WT1は、性腺の分化過程において、特に支持細胞の分化に重要である可能性が指摘されている。今回我々は、 ヒト羊膜由来間葉系幹細胞(hAMMSC)にWT1遺伝子を導入しステロイド合成酵素の発現について解析した。レンチウイルスベクターを用いてhAMMSCにWT1遺伝子を導入したところ、hAMMSC は複数のステロイド合成酵素遺伝子(StAR, P450scc, P450c17, P450aro, P450c21)を発現する細胞に分化した。SF-1遺伝子をhAMMSCに導入した場合においても複数のステロイド合成酵素の遺伝子発現が上昇したが、P450aro遺伝子の発現は変化しなかった。ルシフェラーゼレポーターアッセイにて、WT1はP450aroのプロモータ活性を直接的に制御する可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

hAMMSCを用いて、ステロイドホルモン合成酵素遺伝子の発現、各遺伝子のプロモータ解析を安定的に実施できている。

Strategy for Future Research Activity

WT1遺伝子導入したhAMMSCのアロマターゼ活性をELISAにて検討する。また、WT1により発現が上昇した複数のステロイド合成酵素遺伝子に関して、その制御メカニズムを検討する。更に、生殖腺細胞の分化に重要とされるWT1以外の遺伝子をhAMMSCに導入し、遺伝子発現の変化をWT1の場合と比較検討する。

Causes of Carryover

コロナ禍により旅費の執行ができなかったため、経費を削減できた。次年度使用額を用いて、多サンプルの解析、マイクロアレイを用いた網羅的な遺伝子解析も検討する。