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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最終的な目的として、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きた。本年度は、(1)キメラマウス交配によるNotch4ホモ欠損マウスの作成、(2)ES細胞から血球系細胞/血管内皮細胞への誘導-分化システムを用いたin vitroでのNotch4の機能解析を中心に研究を進めた。
Notch4をターゲティングしたES細胞由来のキメラマウスを計8匹得ることができ、それらの交配を進めたがヘテロ欠損マウスは得られていない。現在、さらに交配を続行中である。Notch4を恒常的に発現するES細胞株H1RT26を分離し、その性質を調べた。分化誘導条件でも、大多数のH1RT26細胞は、未分化な幹細胞の状態を保ち、分化誘導がかからなかった。また一部のH1RT26細胞は、血管内皮細胞へ分化したが、Notch4を強制発現するH1RT26細胞は、血球系細胞へ分化することはなかった。
これらの結果から、Notch4が幹細胞の分化を抑制できること、血球系細胞と血管内皮細胞の共通の幹細胞において血球系細胞の分化を抑制できることが明らかとなった。このようにNotch4もまた他のNotch相同遺伝子と同様に細胞の分化を抑制することが明らかとなった。Notch4は、胚発生過程では血管内皮細胞に特異的に発現することから、共通な幹細胞からの血球系細胞と血管内皮細胞への発生分化が、Notch4によって制御していることが示唆された。またこれらの結果は、H1RT26細胞がNotchファミリーによる幹細胞の分化抑制に関するモデルシステムとして有用であることを示している。
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