2015 Fiscal Year Research-status Report
ｉＰＳ細胞による舌筋再生におけるエピジェネティクスの調節機序の解明
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26463103
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| Research Institution | Tsurumi University |
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Principal Investigator |
福井 只美 鶴見大学, 歯学部, 非常勤講師 (10267544)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安藤 準 鶴見大学, 歯学部, 講師 (00282765)
大久保 力廣 鶴見大学, 歯学部, 教授 (10223760)
成山 明具美 鶴見大学, 歯学部, 助教 (90440304)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 舌 / 発生 / エピジェネティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は多能性細胞から舌筋細胞への分化の際のエピジェネティクスによる分化調節機序を明らかにすることである。これまで、in vivo でiPS 細胞からの舌筋細胞へ分化する実験条件の確立を目指したが、様々な角度での検討にも関わらず、現在までのところ舌筋細胞への再現性の高い分化誘導系は見つかっていない。そこで、エピジェネティクスによる分化調節機序の解明という本来の目的に基づき、胎生期において多能性幹細胞から舌筋細胞へin vivoでの分化過程におけるエピジェネティクス調節の機構を調べることとした。発生中の舌を用いタンパクレベルならびに遺伝子発現レベルでの変化を調べたところ、ヒストンリジン残基のメチル化酵素であるG9aの発現局在とH3K9me２の特異的局在が認められた。さらにその局在は発生の進行に伴い変化した。次にG9aの発現が発生期での舌形成に及ぼす影響を直接的に調べるために、conditional KO mice を計画した。Neural crest由来細胞での機能欠損を調べるために Sox9-creとの交配を行った。舌の発生はNeural crest由来細胞と頭部体節由来からの細胞から形成されている。そこでまずSox9-creとROSA26-lacZとの交配により、Sox9-cre発現細胞が、舌の形成に参加していることを確認した。Sox9-creによるconditional KO miceでは舌が矮小していることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
予備的検討でマウス胎仔より摘出した舌の一部を切除し、その切除部にiPS 細胞を移植したところ、舌の切除部は再生され、舌筋の分化マーカーであるミオシンが発現したことから、in vitroではiPS 細胞が舌筋の分化マーカーを発現する状態まで分化する可能性が示された。しかしながら、in vivoでの舌筋細胞への再生分化を示唆するデータを得ることには成功していない。そもそも本研究は多能性細胞から舌筋細胞への分化の際のエピジェネティクスによる分化調節機序が目的であるため、再生分化を再度トライする上でも、多能性幹細胞から舌筋細胞へin vivoでの分化過程を詳細に観察、解析する必要がある。そこで、本研究では多能性幹細胞から舌筋細胞へin vivoでの分化過程におけるエピジェネティクス調節の機構を調べることとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
Sox9-creによるconditional KO miceで舌が矮小化していることから、Sox9-cre発現細胞であるNeural crest由来細胞で、G9aが機能することが舌の形成に必要であることが示唆された。今後はNeural crest由来細胞でのG9aが無いことで舌が形成不全になる仕組みを明らかにすることを目指す。具体的には、まずG9aの基質であるH3K9me2のレベルはどの細胞で低下しているか、その細胞の増殖、アポトーシスは影響を受けるかを調べる。さらに、分化への影響を調べるために、いくつかの分化マーカーの発現を調べる。多能性細胞から分化細胞へ至る過程のどの時点でG9aならびにヒストン修飾のレベルが必要であるか、を明らかにする予定である。
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