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2015 年度 実績報告書

下垂体幹・前駆細胞の起源とその運命の遺伝的追跡

研究課題

研究課題/領域番号 15J11568
研究機関明治大学

研究代表者

上春 浩貴  明治大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
キーワード下垂体 / 幹細胞 / Cre
研究実績の概要

近年、成熟下垂体に存在する下垂体幹細胞から各種ホルモン産生細胞が供給されていることが報告された。このことより、成熟下垂体の機能維持に幹細胞が重要であることが明らかになりつつある。しかし、我々の先行研究では、胎仔期と成熟後の下垂体幹細胞では性質が異なる可能性を見出している。この違いを明らかにすることで下垂体の機能維持の解明につながると考え、本研究では、下垂体幹細胞で時空間的な発現変動が確認されているPROP1,PRRX1,PRRX2,S100bに注目し、Cre/LoxPシステムを用いた細胞系譜追跡実験を計画した。この実験では、各遺伝子の発現下でタモキシフェン誘導性のリコンビナーゼCreERT2を発現する遺伝子改変動物を作製し、タモキシフェン投与時にそれぞれの遺伝子を発現している細胞でのみリコンビネーションを誘導することで、時期特異的な細胞系譜の追跡を行うことが可能である。研究課題初年度では、以下の内要の実験を実施した。
・それぞれの遺伝子の転写調節領域を含むBAC Cloneを用いて、開始コドンを含むエキソンの開始コドンより下流をCreERT2遺伝子に組み替えた。組み替えは、Red/ETシステムを用いて行った。
・S100b,PRRX1のプロモーター下にCreERT2を組み込んだBAC Cloneを用いて遺伝子改変動物の作製を行った。また、その表現型の確認を行い、下垂体でCreERT2が発現している遺伝子改変動物が作製できていることを確認した。
・タモキシフェンを投与した際にリコンビネーションが誘導されるかin vivoにおける解析を行ったが、リコンビネーションは確認されなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

初年度の実験で、タモキシフェン投与量と投与時期の設定までを計画していた。
しかし、タモキシフェン投与を行ってもリコンビネーションが確認されず、投与量の検討が行えていない。また、表現型に関して、Creに対する特異抗体を用いた免疫染色を行ったが、特異的なシグナルは得られていないため、標的細胞特異的にCreERT2が翻訳されているか判断できていない。このCre抗体は、ポジティブコントロールとして使用したCAG-Creラットでは特異的なシグナルが得られているため、ERT2が結合していることにより抗原部位が隠れている可能性を考えている。

今後の研究の推進方策

タモキシフェンによるCreERT2のリコンビネーションの誘導は、生体内で代謝された4-ヒドロキシタモキシフェンにより行なわれていることが知られている。しかし、ラットでの4-ヒドロキシタモキシフェンの代謝量は、マウスに比べて低いとの報告もある。そこで、リコンビネーションを起こしているか確認するために、作製した遺伝子改変動物を使用した下垂体初代培養細胞に4-ヒドロキシタモキシフェンを添加した際のリコンビネーションの確認を行う。加えて、ラットでのタモキシフェンの致死量を調査した上で、タモキシフェンを大量に投与した際のリコンビネーションの確認を実行する。これらを実行することで、タモキシフェンによりリコンビネーションが誘導されているか検証する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Expression studies of neuronatin in prenatal and postnatal rat pituitary2016

    • 著者名/発表者名
      Kanno N, Higuchi M, Yoshida S, Yako H, Chen M, Ueharu H, Nishimura N, Mitsuishi H, Kato T, Kato Y
    • 雑誌名

      Cell and Tissue Research

      巻: 364 ページ: 273-288

    • DOI

      10.1007/s00441-015-2325-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Search for Regulatory Factors of Pituitary-specific Transcription Factor PROP1 Gene.2016

    • 著者名/発表者名
      Nishimura N, Ueharu H, Shibuya S, Nishihara H, Yoshida S, Higuchi M, Kanno N, Horiguchi K, Kato T, Kato Y
    • 雑誌名

      The Journal of Reproduction and Development

      巻: 62 ページ: 93-102

    • DOI

      10.1262/jrd.2015-092

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Porcine LIM homeobox transcription factors, LHX2 and LHX3, and transcription of follicle-stimulating hormone subunit genes.2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshida S, Kato T, Nishimura N, Kanno N, Chen M, Ueharu H, Nishihara H, Kato Y
    • 雑誌名

      The Journal of Reproduction and Development

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] PRRX1- and PRRX2-positive mesenchymal stem/progenitor cells are involved in vasculogenesis during rat embryonic pituitary development.2015

    • 著者名/発表者名
      Higuchi M, Kato T, Yoshida S, Ueharu H, Nishimura N, , Kato Y
    • 雑誌名

      Cell and Tissue Research

      巻: 361 ページ: 557-565

    • DOI

      10.1007/s00441-015-2128-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Localization of a juxtacrine factor ephrin-B2 in the pituitary stem/progenitor cell niches throughout life.2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshida S, Kato T, Chen M, Higuchi M, Ueharu H, Nishimura N, Kato Y
    • 雑誌名

      Cell and Tissue Research

      巻: 359 ページ: 755-766

    • DOI

      10.1007/s00441-014-2054-y

    • 査読あり
  • [学会発表] 下垂体におけるSOX10陽性細胞の時空間的局在とその特性解析2015

    • 著者名/発表者名
      上春浩貴、西村直人、吉田彩舟、菅野尚子、西原大翔、加藤たか子、加藤幸雄
    • 学会等名
      第38回 日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-02
  • [学会発表] 下垂体における神経堤由来細胞の時空間的解析2015

    • 著者名/発表者名
      上春浩貴、樋口雅司、吉田彩舟、西村直人、西原大翔、加藤たか子、加藤幸雄
    • 学会等名
      第42回 日本神経内分泌学会
    • 発表場所
      仙台市戦災復興記念館
    • 年月日
      2015-09-19
  • [学会発表] 下垂体での神経堤由来細胞の時空間的局在解析2015

    • 著者名/発表者名
      上春浩貴、吉田彩舟、菅野尚子、西村直人、西原大翔、加藤たか子、加藤幸雄
    • 学会等名
      第30回 日本下垂体研究会学術集会
    • 発表場所
      宇奈月国際会館セレネ
    • 年月日
      2015-08-06
  • [学会発表] SOX10-postiive cells emerge in the rat pituitary gland from the late embryonic stage and settle in the postnatal pituitary as stem/progenitor cells2015

    • 著者名/発表者名
      Ueharu H, Yoshida S, Kanno N, Nishimura N, Kato T, Kato Y
    • 学会等名
      International Society for Stem Cell Research
    • 発表場所
      ストックホルム
    • 年月日
      2015-06-24 – 2015-06-27

URL: 

公開日: 2016-12-27  

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