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これまでの研究により、アフリカツメガエルのアニマルキャップとアクチビンを用いて、顎骨や歯胚の誘導に成功した。この成果をもとに、マウスES細胞からの歯胚や顎骨の誘導を目的として、本研究を行っている。すでに、フィーダー細胞を用いない無血清培地を用いて、未分化性を維持する条件を確立している。次に、神経堤への分化誘導条件を確立することが必要であると考えた。平成19年度の研究により、マウスES-D3細胞の未分化性維持に、細胞外マトリックス(ECM)が関与していることが明らかとなった。すなわち、我々が確立したフィーダー細胞を用いない無血清培養条件ESF7を用いた実験系においては、コラーゲンは、ES細胞の未分化性を維持するために、LIFのシグナルを伝達する。一方、ラミニンやファイブロネクチンは、LIFのシグナルと、分化誘導の方向へと、伝達する。これらの結果から、分化誘導のためには、ラミニンやファイブロネクチンが有用であることが明らかとなり、その成果を論文発表を行った。そこで、ラミニンならびにファイブロネクチンを用いて、分化誘導を試みた。無血清培養条件下にBMP4を添加すると、原始外胚葉には分化しない。一方、FGF-2を添加して、培養を行うことにより、原始外胚葉を経て、神経上皮細胞に分化誘導されることがわかった。さらに、FGF=2と種々の増殖因子を併用して添加することにより、神経堤幹細胞に誘導できることがわかった。
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