多能性幹細胞を糖鎖で制御－多能性の維持・分化は糖鎖生合成経路の改変で得られるか？

• 研究課題/領域番号: 15K07786
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 統合動物科学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 相川 順一 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (10260192)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 多能性幹細胞 / ES細胞 / 糖鎖 / ゴルジマンノシダーゼ / レチノイン酸

研究成果の概要

本研究課題は多能性幹細胞の性状とアスパラギン結合型糖鎖の生合成の関係を明らかにすることを目的とした。まず、マンノシダーゼ阻害剤はゴルジ体に局在するマンノシダーゼIA(MAN1A1)の活性も阻害する。レチノイン酸の添加によりマウス胚性幹細胞を分化させる系で、阻害剤を添加した。添加の有無で、糖鎖構造には大きな変化が見られたが、分化の指標となる細胞形態に顕著な変化は見られなかった。次に、MAN1A1の転写開始点上流領域に見いだされた転写産物の発現パターンをRT-PCR法により解析した。その結果、予想される転写物の一部の領域の発現が、マウス胚性幹細胞の分化に伴い変化することが見出された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題は多能性幹細胞の性状とアスパラギン結合型糖鎖の生合成の関係を明らかにすることを目的とした。マウスのゴルジ体に局在するマンノシダーゼIA(mMAN1A1)に見い出された転写産物の発現を制御することで、アスパラギン結合型糖鎖のパターンが変化する可能性が示された。分化や疾病との関係解明が期待される。mMAN1A1の活性を抑制する阻害剤ではマウス胚性幹細胞では形態レベルでは顕著な変化が見られなかったが、他の分化系での試験が引き続き必要である。