| 研究課題/領域番号 |
13480204
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機能生物化学
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
横田 崇 金沢大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (50134622)
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| 研究分担者 |
西中村 隆一 東京大学, 医科学研究所, 客員助教授 (70291309)
小出 寛 金沢大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (70260536)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2002年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
2001年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
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| キーワード | ES細胞 / LIF / STAT3 / 胚性幹細胞 / 未分化性維持 / Oct-3 / 4 / 自己複製 / 分化 / gp130 / トランスジェニックマウス / エストロジェン受容体 / タモキシフェン / 生殖系列伝達 / キメラマウス |
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| 研究概要 |
マウスES細胞はLIF存在下で自己複製する。その自己複製には、STAT3の活性化及びOct-3/4の発現が必須である。本研究ではES細胞の自己複製の分子機構を解明する目的で、DNAチップ解析、フィルターハイブリダイゼーション法により候補遺伝子としてZfp57(Znフィンガータンパク質)およびEed(embryonic ectoderm development,ポリコームタンパク質)を同定した。Zfp57はOct3/4と結合し、Oct3/4の標的遺伝子であるRex-1の発現を協同的に促進することが明らかとなった。一方、EedはHDAC(ヒストン脱アセチル化酵素)と複合体を形成し、標的遺伝子の転写抑制に関与する可能性が考えられる。そこでHDACの阻害剤を添加すると、LIF存在下でもES細胞は分化が誘導された。したがって、HDACによる分化誘導因子の発現抑制にEedが関与している可能性が示唆された。さらに、EedがRex-1とも結合することを見いだした。以上の結果から、Oct3/4とSTAT3の標的分子であるZfp57によって誘導されたRex-1がSTAT3標的分子EedやHDACと結合して、ES細胞の分化誘導因子の発現を抑制することによって、ES細胞の未分化状態が維持されている可能性が考えられた。
さらに、WntシグナルがサルおよびマウスES細胞の未分化性維持に関与することを示した。WntシグナルはサルES細胞にはLIFと独立に働き、また、マウスES細胞にはLIFと協同的に働き、未分化マーカーであるSSEA-4、アルカリフォスファターゼの発現を維持した。
ヒトES細胞は1998年にウイスコンシン大学のThomsonらにより樹立されている。しかし、マウスと異なりヒトおよびサルES細胞はHFに反応しない、一個の細胞からシングルクローンとして増殖できないなど欠点を抱えている。そこで、細胞外からのシグナルではなく、STAT3という細胞内シグナル伝達分子を直接活性化してヒトES細胞を自己複製させることが考えられる。ヒトES細胞にSTAT3ERを遺伝子導入する計画は金沢大学の倫理委員会に実験計画書を申請し、国の機関であるヒトクローン・生殖委員会での指針にもとづく承認を待っている段階である。
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