細胞骨格の再構築による細胞分化および脱分化機構の解明

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K06444
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分42030:動物生命科学関連
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 加野 浩一郎 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (80271039)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 細胞接着 / 増殖 / 脱分化 / 多能性獲得 / 転写調節因子

研究成果の概要

本研究は、細胞の「かたち」の変化が脱分化および多能性獲得といった細胞がもつ機能の転換を決定するかを明らかにする目的で行われた。ブタ卵胞顆粒層細胞(pGC)は培養皿底面に接着する培養６時間後に接着斑および線維状(F)アクチンを形成すると、アロマターゼ遺伝子などpGC特異的遺伝子群の発現が急速に低下した。一方、細胞骨格(CA)の形成に関与する遺伝子群は細胞が伸長する培養12時間後まで急速に増加した。pGCが脱分化する培養12時間後までに発現変動する遺伝子群の上流因子を解析した結果、細胞形態形成および細胞増殖に関与する２つの転写調節因子が抽出された。

自由記述の分野

動物生命科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

「細胞は特異的な転写因子の発現によって機能的および形態的に分化する」と考えられているなかで、本研究によって、メカノストレスが普遍的に体細胞の分化運命決定を制御する分子メカニズムを明らかにすることは、細胞分化および多能性獲得における新しい概念を生み出すことができる。また、核内転写因子による細胞機能制御の分子メカニズムについては、既に多くの研究がなされているが、本研究で実施するメカノストレスが惹起する体細胞リプログラミングの普遍的な分子メカニズムの解明に取り組むことは、外来遺伝子の導入を必要としない新規の人工多能性細胞の開発につながると考えられる。