研究課題
基盤研究(C)
本研究では、細胞表面あるいは細胞外で働く分子を標的とし、多面的なアプローチを用いることにより、ES細胞の心筋細胞分化の分子機構の解明と分化効率の改善、ES細胞由来心筋細胞集団の単離法の開発を目的とした。まず、ES細胞の心筋細胞分化においてSmad2が分化初期と分化後期に二峰性に活性化され、分化初期の活性化はNodal/Criptoにより引き起こされES細胞の内・中胚葉分化と引き続く心筋細胞分化に必須であるのに対して、分化後期の活性化はTGF-βとActivinにより引き起こされ、主にTGF-βによるSmad2の活性化は心筋細胞分化に抑制的に働いており、分化後期にTGF-βあるいはSmad2の活性化を抑制することにより心筋細胞分化が著明に促進されることを明らかにした。さらに、シグナルシークエンストラップ法により心筋分化細胞に発現する受容体や増殖因子およびその修飾因子を標的とする機能的発現クローニングを行い、現在まで心筋細胞に発現することが知られていなかった表面分子の同定を行い、その中から心筋分化に伴い心臓で特異的に発現が亢進する4種の遺伝子を同定した。現在、その発現調節機構および機能の解析を行っている。また、Systematic evolution of ligands by exponential enrichment(SELEX)といわれる手法を用いてES細胞由来心筋細胞に特異的に結合するRNA aptamerの取得も行い、心筋分化細胞に結合するライブラリーを得ており、特異度の検討を進めるとともに、心筋分化細胞の単離法の開発を行っている。
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