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本研究では、幹細胞の増殖と分化との制御機構を探ることを目的に、Notchファミリーのマウス胚発生における機能解析を行っている。本年度は、(1)in virtoでのNotch-4の機能解析のために、胚幹細胞(ES細胞)を用いたNotch-4の強制発現系の確立およびNotch-4の発現と分化パターンとの解析、(2)ジーンターゲティングによる胚発生過程での機能解析を試みた。
まず、H1 ES細胞を用いた造血幹細胞の分化誘導システムを確立し、血管内皮細胞などの各種マーカーが、分化誘導とともに発現されることを確認した。続いてNotch-4の細胞内ドメインを強制発現する各種発現ベクターを構築し、COS細胞で発現を確認した。作成したベクターを使用し、Notch-4細胞内ドメインを発現するH1 ES細胞株を複数分離した。これらNotch-4発現細胞株の分化誘導パターンを解析したところ、造血幹細胞の分化が抑制され、分化誘導後もH1 ES細胞が幹細胞のまま増殖していることを示唆する実験結果が得られた。現在、さらに各種マーカーを用いて、Notch-4の発現と分化抑制との関連を検討中である。
また、胚発生過程でのNotch-4の機能解析のため、ターゲティングベクターを構築し、相同組換え体を3株分離することに成功した。現在、キメラマウスを作成中である。
最後に、Notch-1とNotch-4との機能上の違いを明らかにすることを目的に、Notch-1の強制発現ベクターも構築した。今後、H1 ES細胞株で強制発現させ造血幹細胞に対する効果を調べる予定である。
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