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幹細胞システムにおける細胞分化機構を解析するために、マウス胚性幹細胞をストロマ細胞OP9上で共生培養することにより血液細胞へと分化誘導する方法(OP9システム)と、コンディショナルな遺伝子発現を組み合わせた方法を用いて、血液細胞の発生・分化に必須であるGATA-1、GATA-2、Runx-1といった転写因子、および、GATA-1のコファクターであるFOG-1の機能解析をおこなった。
マクロファージコロニー刺激因子存在下において分化誘導をおこなうと、マクロファージが選択的に増加する。その状態においてGATE-2を強制発現すると、マクロファージへの分化が抑制され、巨核球あるいは赤血球へと分化がスイッチされる。いずれにスイッチが生じるかは、GATE-2をどの分化段階において発現させるかによって決定されていた。ヒピストン脱アセチル化酵素阻害剤を添加すると、巨核球へのスイッチを赤血球へのスイッチへと変更することができた。また、これらの実験から、転写因子PU.1の発現が、巨核球あるいは赤血球のいずれにスイッチするかを決定している可能性が考えられたので、PU.1の強制発現実験をおこなったところ、PU.1は、巨核球への分化プログラムを赤血球へと変換させる機能のあることが明らかとなった。これらの結果は、転写因子の機能は細胞分化のコンテキスト依存性であること、また、この場合は、PU.1という転写因子がコンテキスト決定において重要な役割を担っていること、が明らかとなった。
他の転写因子などについても、解析を進行中である。
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