| 研究概要 |
すべての体細胞は、着床後にできるエピブラストから発生する。エピブラストを起点として神経板を生成し、同時に領域化を与える遺伝子制御ネットワークを研究した。本年度は特に、エピブラスト幹細胞株であるEpiSCならびに、それから派生する異なった領域特性をもった神経板状態を研究対象とした。
(1)EpiSCから神経板を生ずる過程で、Sox2,Pou5f1などの主要な転写因子がゲノム上のどの遺伝子群を制御標的にし、また発生過程で制御標的遺伝子を変化させるのかを明らかにするために、in vivo ビオチン化転写因子を用いた新しいChIP-Seq法を開発した。それをEpiSCに対して適用したところ、Sox2,Pou5f1が結合するゲノム部位は、ES細胞の場合と一部重複しながら全体としては大きく異なることがわかった。(2)EpiSCから神経板を生ずる遷移過程での遺伝子発現の変化をマイクロアレイを用いて解析したところ、まず、細胞間相互作用に大きな変化が現れることがわかった。(3)前部神経板前駆体の最前部を裏打ちする組織がWnt阻害因子であるDkk1を発現している。Dkk1の効果をEpiSCを活用して解析したところ、Dkk1がまずエピブラストが受容するWntシグナルを低下させること、その結果としてHesx1, Six3などの遺伝子が活性化されて、前脳前駆体の中に前脳前端部に特化した前駆体が生ずることが明らかになった。(4)後部神経板は、Sox2/Sox3とBrachyuryを共発現する体軸幹細胞から発生する。体軸幹細胞におけるSox2/Sox3の発現を低下させると、体軸幹細胞から沿軸中胚葉前駆体が過剰産生され、それから発生する体節も過剰な細胞を有していた。(5)エピブラストから、非神経系組織が発生するのを抑制するZic転写因子群のゲノム上の標的を明らかにするための、ChIP-Seq解析を開始した。
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