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Molecular regulation of trans-differenciable cells that induced ribosome incorporation.

诱导核糖体掺入的反式分化细胞的分子调节。

基本信息

批准号：
18K06263
负责人：
伊藤尚文
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K06263/
关键词：
細胞初期化初期発生リボソーム微生物進化

项目摘要

本研究ではリボソームを外部から細胞に導入することで細胞塊を形成し多分化能を誘導する。大腸菌由来のリボソームをマウス胚性線維芽細胞に添加すると細胞塊が形成され、多能性マーカーであるNanogやOct4の発現が免疫染色によって確認された。このマウス細胞塊での多能性マーカーの発現はモザイクパターンであり、ヒト皮膚繊維芽細胞で作出した細胞塊と同じであった。さらにこの細胞塊を胚性幹細胞(ES細胞）の培養条件に近い培養液で培養すると、細胞塊周辺に通常の細胞と比較して小さい細胞（小細胞）が出現した。この小細胞は免疫染色でOct4a陽性であったが、細胞核だけでなく細胞質にも発現がみられる、核構造にも変形が見られた。細胞塊自体は細胞増殖が停止していることから細胞周期に関する解析を行った。細胞周期阻害剤を細胞塊形成時に添加し、細胞増殖の進行を確認した結果、G1期あるいはG0期に以降するプロセスを阻害すると細胞塊形成が阻害されることがわかった。また、リボソームタンパク質は細胞核においてp53-MDM2に制御される細胞周期の制御に関与していることが知られているため、外部から入れたリボソームの結合とp53経路の発現解析を行った結果、p53-MDM2経路のタンパク質の結合し、p53の分解を阻止していることがわかった。さらに細胞内部での消化プロセスをオートファジーマーカーの発現から調べた結果、オートファジー活性の増加も確認され、細胞の分化能転換にp53経路とオートファジーが関与している可能性が示唆された。

In this study, we found that cell mass formation and differentiation can be induced by introducing cells from the outside. The origin of E. coli is confirmed by the addition of embryonic cells and the development of pluripotent cells. The pluripotency of the cell mass is expressed in the cell mass. Culture conditions of embryonic stem cells (ES cells) in these cell masses are similar to those in culture medium, and small cells (minicells) appear around the cell mass. The small cells were stained with Oct4a, the cytoplasm was stained, and the nuclear structure was stained. Cell block auto-cell proliferation stops and cell cycle analysis continues. Cell cycle inhibitors are added during cell mass formation, cell proliferation is confirmed, and cell mass formation is inhibited during G1 and G0 phases. The p53-MDM2 pathway is controlled by the p53-MDM2 pathway, and the p53-MDM2 pathway is controlled by the p53 pathway. In addition, the development and regulation of the digestive system in the interior of the cell, the increase of the activity of the cell, the confirmation of the p53 pathway and the possibility of the differentiation of the cell, are also indicated.