研究課題
基盤研究(C)
本研究の目的は、消化器官に内在する幹細胞を分子的特徴に基づいて同定し、かつその機能を、主として発生過程に注目して解析することである。平成18年度においては、ニワトリ胚消化器官幹細胞を同定するための消化器官上皮細胞の培養方法の検討と、従来から幹細胞のマーカーとして注自されているいくつかの遺伝子について発現と機能を解析することに力を注いだ。(1)ニワトリ胚消化器官上皮細胞の培養と遺伝子発現。まだ未分化な6日胚前胃(腺胃)から上皮細胞を単離し、増殖を促すことの知られているいくつかの成長因子を添加した基本培地で培養する。この条件では、細胞は数日間の培養後に前胃腺細胞のマーカーであるニワトリ胚期ペプシノゲン(ECPg)を発現しないことをわれわれはすでに明らかにしている。そこで、この培養に間充織細胞のフィーダー層(FL)や、前胃間充織細胞の条件付け培養液(CM)を導入することを試みた。FLやCMを含まない培地では、上皮細胞は発生初期から発現するFoxa2やsonic hedghogは発現するが、それ以外の遺伝子の発現は観察されない。FLやCMはいくつかのマーカー遺伝子の発現に影響を与え、培養開始時に発現の始まるcSP遺伝子の発現を許容した。しかしこれらの培養条件でもなお、ECPgの発現は誘導できなかった。この研究は、前胃上皮細胞の培養条件に関して多くの知見をもたらし、今後条件を一層改善することによって、幹細胞を検出する可能性を示唆した。(2)PPARの機能解析。PPARは核内受容体であり、種々のリガンドや因子と結合して、細胞の代謝、増殖などに関与する。消化器官のがんの発生においても重要な役割を果たしていることから、細胞の分化にも関わると考えられる。われわれはニワトリ胚前胃の形成におけるこの因子の機能解析を行った。6日胚前胃を培養し、PPARgを上皮に強制発現し、同時にそのアゴニストを添加すると、腺形成が著しく抑制され、一方アンタゴニストの添加はその効果を抑制した。また腺形成に重要であるsonic hedgehogの発現を観察すると、PPARとsonic hedgehogは独立に、並行的に作用していることが明らかになった。今度はこのようなPPARの作用が幹細胞の分化とどのように関係するかを、幹細胞のマーカーであるMsi-1との二重検出法などによって明らかにしたい。
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Development, Grwoth and Differentiation 49(印刷中)
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