ES細胞全能性維持能力の分子レベルでの解明

• 研究課題/領域番号: 14081206
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 埼玉医科大学
• 研究代表者: 奥田 晶彦 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (60201993)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 55,900千円 (直接経費: 55,900千円); 2006年度: 11,700千円 (直接経費: 11,700千円); 2005年度: 10,500千円 (直接経費: 10,500千円); 2004年度: 11,700千円 (直接経費: 11,700千円); 2003年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円); 2002年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
• キーワード: ES細胞 / 未分化状態 / 多様性 / 自己増殖性 / 腫瘍原性 / 神経幹細胞 / stemness遺伝子 / ジーンタゲティング / 多能性・自己増殖性 / 組織幹細胞 / UTF1 / JAM-B / Nucleostemin / 多能生・自己増殖生 / 細胞増殖 / Oct-3 / 4 / ERas / エンハンサー / Sox-2 / プロモータートラップ / DNA chip

研究概要

本特定領域発足時から2つのテーマを持って研究に取り組んできた。その1つは、ES細胞を含め、複数の幹細胞で未分化状態特異的に発現する遺伝子をジーンタゲティングの手法を用いて解析するというものであるが、その一つとして、Jam-B遺伝子のノックアウトマウスを作製し、この遺伝子のES細胞、神経幹細胞、ならびに血液幹細胞での役割を検証し、昨年9月に、Mol. Cell. Biol.に論文を発表した。また、同様なラインにそった研究として、Sox2遺伝子のコンディショナルノックアウト解析を行い、同遺伝子の神経幹細胞における機能を明らかにした。
2つ目の研究目的は、ES細胞が持つ様々な特徴的な性質を分子レベルで明らかにするというものであるが、平成17年度に、ES細胞特異的転写補助因子UTF1の発現の低いES細胞は、ES細胞を用いた治療を実現する上で最も障害になるであろうと考えられている腫瘍原性が低下していることを明らかにし、論文を発表したが、そのUTF1とES細胞が持つ腫瘍原性との関係を確定的なものにする為に、UTF1ダブルノックアウトES細胞の樹立し、その細胞を用いてUTF1遺伝子の機能解析を行った。

研究成果

• [雑誌論文] The Sox2 regulatory region 2 functions as a neural stem cell-specific enhancer in the telencephalon (2006)
  • 著者名/発表者名: Satoru Miyagi
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 281 ページ: 13374-13381
• [雑誌論文] Putative stemness gene Jam-B is not required for maintenance of stem cell state in embryonic, neural, or hematopoietic stem cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Takehisa Sakaguchi
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 26 ページ: 6557-6570
• [雑誌論文] Identification of an enhancer that controls up-regulation of fibronectin during differentiation of embryonic stem cells into extraembryonic endoderm (2005)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Shirai
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 280 ページ: 7244-7252
• [雑誌論文] Oct-3/4 maintains the proliferative ES cell state via specific binding to a variant octamer sequence in the regulatory region of the UTF1 locus (2005)
  • 著者名/発表者名: Masazumi Nishimoto
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 25 ページ: 5084-8094
• [雑誌論文] Oct-3/4 maintains the proliferative ES cell state via specific binding to a variant octamer sequence in the regulatory region of the UTF1 locus (2005)
  • 著者名/発表者名: Masazumi Nishimoto
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology (in press)
• [雑誌論文] The Sox-2 regulatory regions display their activities in two distinct types of multipotent stem cells (2004)
  • 著者名/発表者名: Satoru Miyagi
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 24 ページ: 4207-4220
• [雑誌論文] The Sox2 regulatory region 2 functions as a neural stem cell specific enhancer in the telencephalon
  • 著者名/発表者名: Satoru Miyagi
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry in press
• [文献書誌] Mizuho Tomioka: "Identification of Sox-2 regulatory region which is under the control of Oct-3/4-Sox-2 complex"Nucleic Acids Res.. 30. 3202-3213 (2002)
• [文献書誌] Masazumi Nishimoto: "The embryonic Octamer factor 3/4 displays distinct DNA binding specificity from those of other Octamer factors"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 302. 581-586 (2003)
• [文献書誌] Satoru Miyagi: "The Sox-2 regulatory regions display their activities in two distinct multipotent stem cells"Mol.Cell.Biol.. (in press). (2004)
• [文献書誌] Mizuho Tomioka: "Identification of Sox-2 regulatory region which is under the control of Oct-3/4-Sox-2 complex"Nucleic Acids Research. 30. 3202-3213 (2002)
• [文献書誌] Masazumi Nishimoto: "The embryonic Octamer factor 3/4 displays distinct DNA binding specificity from those of other Octamer factors"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 302. 581-586 (2003)