転写因子GABPによる多能性幹細胞特有の細胞周期制御

胚性幹細胞(ES細胞)や人工多能性幹細胞(iPS細胞)といった多能性幹細胞を未分化状 態のまま維持するためには、分化の起点になると報告されている細胞周期の G1期を素早く通過することが重要である。申請者はES細胞における転写因子GABPの機能解析を行う中で、GABPがp53のタンパク質レベルでの抑制を行い、多能性 幹細胞特有の早い細胞周期を促進している可能性を見出した。本研究では、ES細胞におけるGABPの構成を含めた詳細な機能解析を行い、GABPがいかにして多能性 幹細胞の細胞周期を制御し、その維持に貢献するかを解明する。 本年度は、GABPのDNA結合を担うGABPαのノックアウトによる細胞死がp53の蓄積だけによるものなのかを解析した。GABPαとp53のダブルノックアウトES細胞を 作製した結果、p53が欠失した条件でもGABPαをノックアウトすると細胞が死ぬことが明らかとなった。また、GABPの転写活性を担うとされるGABPβ1の機能解析 を行った。GABPβ1のノックアウトES細胞を作製した結果、GABPαノックアウトES細胞のような細胞死は観察されず、細胞の増殖能力が低下することが明らかと なった。マイクロアレイを用いたトランスクリプトーム解析の結果、GABPαノックアウトES細胞、GABPα/p53ダブルノックアウトES細胞、GABPβ1ノックアウト ES細胞において遺伝子発現の様式が異なることが明らかとなった。

胚性幹細胞(ES細胞)や人工多能性幹細胞(iPS細胞)といった多能性幹細胞を未分化状 態のまま維持するためには、分化の起点になると報告されている細胞周期の G1期を素早く通過することが重要である。申請者はES細胞における転写因子GABPの機能解析を行う中で、GABPがp53のタンパク質レベルでの抑制を行い、多能性 幹細胞特有の早い細胞周期を促進している可能性を見出した。本研究では、ES細胞におけるGABPの構成を含めた詳細な機能解析を行い、GABPがいかにして多能性 幹細胞の細胞周期を制御し、その維持に貢献するかを解明する。 本年度は、GABPのDNA結合を担うGABPαのノックアウトによる細胞死がp53の蓄積だけによるものなのかを解析した。GABPαとp53のダブルノックアウトES細胞を 作製した結果、p53が欠失した条件でもGABPαをノックアウトすると細胞が死ぬことが明らかとなった。また、GABPの転写活性を担うとされるGABPβ1の機能解析 を行った。GABPβ1のノックアウトES細胞を作製した結果、GABPαノックアウトES細胞のような細胞死は観察されず、細胞の増殖能力が低下することが明らかと なった。マイクロアレイを用いたトランスクリプトーム解析の結果、GABPαノックアウトES細胞、GABPα/p53ダブルノックアウトES細胞、GABPβ1ノックアウト ES細胞において遺伝子発現の様式が異なることが明らかとなった。