Analysis on epidermal differentiation by amniotic fluid component

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本課題では未分化な表皮細胞を立体的に培養することで、表皮組織に極めて近い構造へ達する再現系を対象に表皮分化の新しい制御機構について調べることを目的としている。これは、分化をする際に細胞を空気に暴露するという特殊な操作が必須である点に着目してのメカニズム解明をめざすアプローチである。この着想から同時に、空気に暴露されずとも表皮分化が生じる胎児の生育環境である「羊水」を給原にして、表皮細胞分化を促進する因子を精製同定してその活用を狙ったものである。前者の課題についてはこれまでに、空気暴露の操作で、低酸素誘導因子（HIF）が変動して分化を制御することを見出している。この転写因子が、従来の低酸素刺激に応じて作用する遺伝子群ではなく、分化のシグナルを動かす別の遺伝子制御を担う仮説を立て、クロマチン免疫沈降法(Chip-seq)を行うべく、探索に向けた条件設定を行った。さらに並行して、液相培養(空気暴露をしない場合)であっても、振とう操作を施せば、分化が回復するという発見を果たした。実際に分化がどの程度回復するのかを、遺伝子発現パターンの比較を行うと共に、低酸素環境を設定した実験についても予備的検討を進めた。一方、羊水からの表皮細胞分化促進因子については、ヤギ、マウス、トリ(卵)を給原に精製を進めており、これまでにマウスとヤギについて候補となる分子を同定した。トリについては、胎生日数の異なる羊水に、精製同定に向けて分化刺激を検討してその構成分の違いを調べている段階である。また、これらの分子を動物細胞において、組換えタンパク質として生産するための実験系を打ち立てる事も完了することができた。今後精製同定を進めつつ候補因子の分化促進能を最終年度として検討する。