Wnt誘導型転写因子BTEB2の幹細胞維持における生理機能の解明

• 研究課題/領域番号: 17045004
• 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: 筑波大学
• 研究代表者: 依馬 正次 筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 講師 (60359578)
• 研究分担者: 藤井 義明 筑波大学, 先端学際領域研究センター, 客員教授 (00098146) ; 高橋 智 筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 教授 (50271896)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円); 2006年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円); 2005年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
• キーワード: 幹細胞 / 細胞周期 / 再生医学 / 発生学

研究概要

BTEB2はzinc finger型の転写因子であり、胚性幹細胞(ES細胞)、栄養胚葉幹細胞(TS細胞)、始原生殖細胞、また成体においては、腸上皮、皮膚上皮において豊富に発現し、幹細胞や生殖系列にかなり限局して発現している。BTEB2遺伝子欠損ES細胞は樹立可能であり、未分化性を維持しているが、細胞増殖速度に著名な減少を示す。逆にBTEB2を強制発現させたES細胞は、LIFを除去して分化誘導を行っても分化せず、未分化性を維持し得ることを明らかにしている。しかしながら、BTEB2が幹細胞の増殖および未分化性をどのように制御するのか分子レベルでは不明である。
BTEB2による幹細胞の増殖制御機構を分子レベルで理解するためBTEB2野生型ES細胞、BTEB2欠損ES細胞、BTEB2過剰発現ES細胞からmRNAを単離し、マイクロアレイ解析によって標的候補遺伝子を推定することを試みた。マウスジーンチップを用いて43,000転写産物の発現変化を検討したところ、BTEB2野生型ES細胞に比べて、BTEB2欠損ES細胞において発現が減少し、BTEB2過剰発現ES細胞においては上昇している転写産物群、逆にBTEB2野生型ES細胞に比べて、BTEB2欠損ES細胞において発現が上昇し、BTEB2過剰発現ES細胞においては下降している転写産物群を得た。その中で、ES細胞の増殖に関与していることが報告されている遺伝子Tcl1についてReal-time PCR法により遺伝子発現の変化を検討したところ、マイクロアレイの結果と一致する結果を得た。更に、Tcl1の標的であるAkt1(PKB)のリン酸化状態を検討した所、顕著な変化を受けていることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of GATA-1(+) hemangioblastic cells in the mouse embryo. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yokomizo T, Takahashi S, Mochizuki N, Kuroha T, Ema M, Wakamatsu A, Shimizu R, Ohneda O, Osato M, Okada H, Komori T, Ogawa M, Nishikawa S, Ito Y, Yamamoto M
  • 雑誌名: EMBO.J 26 ページ: 184-194
• [雑誌論文] Th1 and Type 1 cytotoxic T cells dominant responses in T-bet over-expression transgenic mice that develop allergic contact dermatitis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishizaki K, Yamada A, Yoh K, Nakano T, Shimohata H, Maeda A, Fujioka Y, Morito N, Kawachi Y, Shibuya K, Otsuka F, Shibuya A, Takahashi S
  • 雑誌名: J Immunol. 176 ページ: 605-612
• [雑誌論文] Primitive erythropoiesis from mesodermal precursors expressing VE-cadherin, PECAM-1, Tie2, endoglin and CD34 in the mouse embryo. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ema M, Yokomizo T, Wakamatsu A, Terunuma T, Yamamoto M, Takahashi S
  • 雑誌名: Blood 108 ページ: 4018-4024
• [雑誌論文] Vascular endothelial growth factor directly inhibits primitive neural stem cell survival but promotes definitive neural stem cell survival. (2006)
  • 著者名/発表者名: Wada T, Haigh JJ, Ema M, Hitoshi S, Chaddah R, Rossant J, Nagy A, van der Kooy D
  • 雑誌名: J Neurosci. 26 ページ: 6803-6812
• [雑誌論文] MafB is essential for renal development and F4/80 expression in macrophage. (2006)
  • 著者名/発表者名: Moriguchi T, Hamada M, Morito N, Terunuma T, Hasegawa K, Zhang C, Yokomizo T, Esaki R, Kuroda E, Yoh K, Kudo T, Nagata M, Engel JD, Yamamoto M, Takahashi S
  • 雑誌名: Mol Cell Biol. 26 ページ: 5715-5727
• [雑誌論文] Overexpression of c-Maf contributed to T cell lymphoma in both mice and human. (2006)
  • 著者名/発表者名: Morito N, Yoh K, Fujioka Y, Nakano T, Shimohata H, Hashimoto Y, Yamada A, Maeda A, Matsuno F, Hata H, Suzuki A, Imagawa S, Mitsuya H, Esumi H, Koyama A, Yamamoto M, Mori N, Takahashi S
  • 雑誌名: Caner Res 66 ページ: 812-819
• [雑誌論文] Deletion of selection cassette but not cis-acting elements in targeted Flk1-lacZ allele reveals Flk1 expression in multipotent mesodermal progenitors. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ema M, Takahashi S, Rossant J.
  • 雑誌名: Blood. 107 ページ: 111-117
• [雑誌論文] Vascular endothelial growth factor a signaling in the podocyte-endothelial compartment is required for mesangial cell migration and survival. (2006)
  • 著者名/発表者名: Eremina V Cui S, Gerber H, Ferrara N, Haigh J, Nagy A, Ema M, Rossant J, Jothy S, Miner JH, Quaggin SE.
  • 雑誌名: J Am Soc Nephrol. 17 ページ: 724-735
• [雑誌論文] Uterine sensitization-associated gene-1 (USAG-1), a novel BMP antagonist expressed in the kidney, accelerates tubular injury. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yanagita M, Okuda T, Endo S, Tanaka M, Takahashi K, Sugiyama F, Kunita S, Takahashi S, Fukatsu A, Yanagisawa M, Kita T, Sakurai T.
  • 雑誌名: J Clin Invest. 116 ページ: 70-79
• [雑誌論文] Overexpression of c-Maf contributed to T cell lymphoma in both mice and human. (2006)
  • 著者名/発表者名: Morito N, Yoh K, Fujioka Y, Nakano T, Shimohata H, Hashimoto Y, Yamada A, Maeda A, Matsuno F, Hata H, Suzuki A, Imagawa S, Mitsuya, Esumi H, Koyama A, Yamamoto M, Mori N, Takahashi S.
  • 雑誌名: Caner Res. 66 ページ: 812-819
• [雑誌論文] MafA Is a Key Regulator of Glucose-Stimulated Insulin Secretion. (2005)
  • 著者名/発表者名: Zhang C, Moriguchi T, Kajihara M, Esaki, Haradaa A, Shimohata H, Oishi H, Hamada M, Morito N, Hasegawa K, Kudo T, Engel JD, Yamamoto M, Takahashi, S.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol. 25 ページ: 4969-4976
• [雑誌論文] Intrinsic function of the aryl hydrocarbon (dioxin) receptor as a key factor in female reproduction. (2005)
  • 著者名/発表者名: Baba T, Mimura J, Nakamura N, Harada N, Yamamoto M, Morohashi K, Fujii-Kuriyama Y.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol. 25 ページ: 10040-10051