ES細胞分化でのphosphodiesteraseの役割

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20659313
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 田川 俊郎 Mie University, 大学院・医学系研究科, 教授 (30046346)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村田 琢 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (80242965) ; 清水 香澄 三重大学, 医学部附属病院, 助教 (20378368)
• Keywords: phosphodiesterase / ES細胞 / メラノサイト / メラノブラスト

Research Abstract

Phosphodiesterase(PDE)は11種類のサブファミリー(PDE1からPDE11)に分類され,各サブファミリーはいくつかのアイソザイム(合計21種類)を持つ.そしてcAMPやcGMPを分解しその濃度を調節することにより細胞内の様々な生理作用に関係している.Differentiation-inducing factor(DIF)は細胞性粘菌や卵細胞の分化誘導物質として発見され,その後,白血病細胞の分化誘導作用を示すことも報告され分化との関係が注目されていたDIFのターゲット分子は不明であったが, 2004年にわれわれがDIFのターゲット分子がPDE1であることを世界に先駆けて発見したことより分化とPDEを直接結び付け,PDEシグナルが分化の新しい分子標的である可能性を導き出した.そこで本研究では分化とPDEの関係を検討した.
マウス皮膚由来メラノブラスト(MM細胞)とマウスES細胞(ES細胞)をそれぞれ支持細胞(ST2細胞)上でbasic fibroblast growth factor, cholera toxin, endothelin3,および, dexamethasoneを加えメラノサイトに分化させ分化誘導マーカー(tyrosinase 等)の発現を確認した.MM細胞とES細胞ではPDE2A, PDE3A, PDE4A等の15種類のPDEが発現していたが,ST2細胞ではPDE2A, PDE3A, PDE4A等の12種類のPDEが発現していた.
以上より,PDEがメラノサイトの分化に関係することが示唆された.