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胚性幹(ES)細胞における不死化の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 16026225
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学 (2005)
奈良先端科学技術大学院大学 (2004)

研究代表者

山中 伸弥  京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (10295694)

研究分担者 一阪 朋子  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教務職員 (40362850)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードES細胞 / 分化多能性 / ノックアウトマウス / 細胞周期 / Ras
研究概要

細胞の不死化は、原癌遺伝子の活性化や癌抑制遺伝子の不活性化などの遺伝子異常によりもたらされる。胚性幹細胞(ES細胞)は様々な細胞へと分化できる多能性を維持したまま、無限に増殖する。またES細胞を生体に移植すると三胚葉系の様々な組織を含む奇形腫を形成する。遺伝子異常を持たないES細胞がなぜ不死であり腫瘍形成能を持つのかはほとんどわかっていない。これまで、ホメオボックス転写因子Nanogが分化多能性の維持に必須であることも見いだした。Nanog欠損ES細胞は分化多能性を失っているが依然不死であったことから、ES細胞の多能性と不死性は独立した機構によりもたらされていると考えられた。さらにES細胞はRas蛋白質ファミリーの新しいメンバーであるERasを特異的に発現していることを見いだした。ERasは最初から悪性変異型Rasに相当するアミノ酸を有しており、実際に大部分がGTP結合型として存在している。本研究の目的は、ES細胞における不死性におけるERasやその他の因子の役割を解析することである。
1.ES細胞の樹立におけるERasの役割 ERasはブラストシストを含む初期胚では発現せず、ES細胞でのみ発現している。本年度は内部細胞塊からES細胞樹立時にERasの発現がオンになる分子機構を解析した。ES細胞特異的な発現に必要なシスエレメントに結合する転写調節因子の探索を行った。その結果、E-Box結合蛋白質を候補として同定した。
2.ERasのエフェクター解析 ERasはPI3キナーゼを特異的に活性化するが、PI3キナーゼは分化多能性の必須因子Nanogの発現を活性化していることがわかった。PI3キナーゼを抑制するとNanogの転写を活性化す転写因子の結合が抑制された。
3.ERasの膜局在機構の解明 ERasの膜局在は、その活性に必須であることを明らかとした。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (8件)

  • [雑誌論文] Differential membrane localization of ERas and Rheb, Two Ras-related proteins involved in the PI3 kinase / mTOR pathway.2005

    • 著者名/発表者名
      Takahashi K.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280

      ページ: 32768-32774

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Differential roles for SOX15 and SOX2 in transcriptional control in mouse embryonic stem cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Maruyama M.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280

      ページ: 24371-24379

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Evolutionarily Conserved Non-AUG Translation Initiation in NAT1/p97/DAP5 (EIF4G2).2005

    • 著者名/発表者名
      Takahashi K.
    • 雑誌名

      Genomics 85

      ページ: 360-371

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Evolutionarily Conserved Non-AUG Translation Initiation in NAT1/p97/DAPS (EIF4G2)2005

    • 著者名/発表者名
      Takahashi K
    • 雑誌名

      Genomics 85

      ページ: 360-371

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Protein Secreted by Visceral Fat that Mimics the Effects of Insulin2005

    • 著者名/発表者名
      Fukuhara A
    • 雑誌名

      Science 307

      ページ: 426-430

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Aggregation of embryonic stem cells induces Nanog repression and primitive endoderm differentiation2004

    • 著者名/発表者名
      Hamazaki T
    • 雑誌名

      J Cell Sci. 117

      ページ: 5681-5686

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Multiple Functions of Jab1 Are Required for Early Embryonic Development and Growth Potential in Mice2004

    • 著者名/発表者名
      Tomoda K.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem 279

      ページ: 43013-43018

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] mTOR is essential for Growth and Proliferation in Early Mouse Embryos and Embryonic Stem Cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Murakami M.
    • 雑誌名

      Mol.Cell.Biol. 24

      ページ: 6710-6718

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2018-03-28  

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