がん幹細胞発生でのAktシグナル経路によるエピゲノム制御と代謝制御の解明

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神経膠芽腫は、がん幹細胞状態と非がん幹細胞状態を双方向に遷移する、state transitionを起こすことが報告されている。幹細胞状態の表面マーカーとして、CD133が広く使用されており、本研究で使用している神経膠芽腫由来培養細胞のCD133陽性率は、株によって違いはあるものの、0~80%であることを確認している。一方、CD133陽性細胞と陰性細胞での遺伝子発現の違いを調べたところ、神経幹細胞から分化してくる細胞種の分化マーカーの発現に顕著な違いは見られなかった。一方、通常は無血清培地で浮遊培養している神経膠芽腫細胞を、血清培地にて接着培養した場合には、さまざまな分化マーカーの発現が大きく変動することを見出した。つまり、接着培養下では、がん幹細胞性が低下し、悪性度も低下していることが示唆された。このことから、我々は、無血清培地での浮遊培養条件で存在する神経膠芽腫幹細胞は、CD133を発現している状態と発現していない状態を行き来している（CD133陰性であっても、この培養条件では幹細胞性を維持している）、つまり神経膠芽腫幹細胞ではCD133が点滅するように発現したりしなかったりしているものと予想している。また、本研究では、CD133の発現を可視化することを目的として、CD133をコードするPROM1遺伝子の発現制御領域（プロモーターとエンハンサー）の下流で蛍光タンパク質遺伝子（GFPまたはDsRed）を発現するレンチウィルスベクターを構築し、これを浮遊培養下の神経膠芽腫細胞に遺伝子導入する系を検討した。