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精子幹細胞の長期培養法が確立され、発生工学、不妊治療および再生医療への利用が期待されている。マウス神経幹細胞やマウス精子幹細胞の長期培養系（GS細胞）を用いたこれまでの研究によって、遺伝子発現制御、DNA修復、染色体の安定性などとの関連が知られているタンパク質翻訳後修飾、ポリ(ADP-リボシル)化がこれら組織幹細胞の増殖や細胞死、DNAのメチル化などに関与する可能性があることを明らかにした。本研究の目的は、GS細胞特有に働くポリ(ADP-リボシル)化タンパク質を同定し、GS細胞におけるポリ(ADP-リボシル)化の役割をさらに詳細に解明することである。
本年度は、これまでに引き続き、マウス胎児線維芽細胞と比較してGS細胞特有に働くポリ(ADP-リボシル)化タンパク質を同定するために、それぞれの細胞から抽出したタンパク質を、ポリ(ADP-リボース)に対する種々の抗体を用いた免疫沈降法ならびに、ポリ(ADP-リボース)親和性レジンを用いてポリ(ADP-リボシル)化タンパク質の分離を種々の条件で試みたが、GS細胞特有に働くポリ(ADP-リボシル)化タンパク質を明確に同定するには至らなかった。
一方、定常状態下で、マウス胎児線維芽細胞に比較して、マウス神経幹細胞やマウス精子幹細胞でポリ(ADP-リボシル)化が
亢進状態であることに着目した実験を展開し、ポリ(ADP-リボシル)化を触媒する酵素であるPARP1について、組織幹細胞における転写調節領域の同定と細胞周期関連タンパク質の発現に与える影響について明らかにした。
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