両生類の小腸では、変態期に甲状腺ホルモン(TH)の作用により器官の再構築が起こり、幼生上皮の一部(予定幹細胞)が成体幹細胞へと脱分化し、幹細胞の周囲にはニッチが形成される。本研究は、アフリカツメガエル小腸を実験モデルとして、幹細胞ニッチ形成の分子基盤の解明を目指している。 本年度は、昨年度に引き続き、ニッチ形成への関与が示唆されているHippoシグナル伝達経路に注目して解析を行った。予定幹細胞をGFPで標識したトランスジェニック(Tg)カエルを用いた免疫組織化学解析により、Hippo経路の主要エフェクターである転写共役因子Yap1が、変態期の幹細胞とその近くの繊維芽細胞で強発現するだけでなく、変態前の幼生上皮内の予定幹細胞で特異的に発現することを見出した。さらに、独自に開発した小腸培養系を使い、Yap1とTEAD1との結合を阻害するverteporfin(VP)を培養液に加えてYap1の機能阻害実験を行った。THにより小腸再構築を誘導したところ、VP存在下ではコントロール(VP非存在下)に比べ、幹細胞もその近くの繊維芽細胞も減少し、増殖率も低かった。この結果からYap1は、幹細胞とニッチ細胞両方の出現・増殖を促進することが明らかになった。 また、哺乳類成体の小腸でHippo経路との関連が報告されているWnt経路についても研究を進めた。これまでに変態期に発現が上昇することが明らかになっているWnt2bとWnt4について免疫組織化学解析を行い、幹細胞近くの繊維芽細胞の少なくとも一部がWnt2bを発現することを見出した。そこでWnt2bがYap1と共にニッチ細胞で発現するかを実証するため、ニッチ細胞の分化マーカーあるFoxl1の発現細胞をGFPで標識したTgカエルを新たに作製した。
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