mi遺伝子の操作による色素上皮細胞の多分化能の検定

• Project/Area Number: 08680803
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Developmental biology
• Research Institution: Okazaki National Research Institutes
• Principal Investigator: 餅井 真 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (90202358)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1996: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: mi / 色素上皮細胞 / 多分化能 / 分化転換

Research Abstract

脊椎動物の色素上皮細胞細胞は、一旦分化した後でもレンズ細胞や神経網膜細胞へ分化する能力を維持している。これまでの研究で。bHLHzip型転写因子miが色素上皮再往へと分化しむけるらしいことを明らかにした。このmiの活性を人為的に阻害することにより、色素上皮細胞の潜在的多分化能を引き出すことを試み、以下のような結果を得た。
1)miタンパク質のDNA結合領域のアルギニンを欠損した変異、あるいは活性化領域を欠損した変異を作成し、トランスフェクションアッセイにより、転写因子としての活性を検定した結果、いずれもドミナントネガティブ活性を持ち、正常miの活性を阻害することがわかった。
2)上記変異遺伝子を持つレトロウイスルを作成し、培養色素上皮細胞へ感染させたが、明らかな分化転換を引き起こすことはできなかった。また、遺伝子発現レベルでも対照実験と差が認められなかった。
3)同様に正常miを持つウイルスを感染させたところ、分化転換を誘導する条件下でも、分化転換が観察されなかった。
4)miタンパク質のC端領域を欠損する変異を持つウズラsilverの胚から色素上皮細胞を単離・培養し、その分化転換能を検定した。その結果silverホモ個体由来の色素上皮細胞はヘテロ個体由来の細胞より短期間の培養でレンズ細胞へ分化転換することがわかった。
5)silverホモ個体由来の色素上皮細胞は、分化転換を誘導することが知られているFGFやEGFなどの因子に対して、より低濃度で反応することがわかった。
以上の結果、強力なドミナントネガティブmi変異により、人為的に分化転換を誘導することはできなかったが、miと分化転換との関係をより直接的に明らかにすることができた。さらに解析を深めることにより、色素上皮細胞が持つ多分化能の本質に迫れるものと期待できる。