神経堤細胞に由来する血管平滑筋前駆細胞の単離同定と分化系譜の確立

神经嵴细胞来源的血管平滑肌祖细胞的分离鉴定及分化谱系的建立

• 批准号: 14657175
• 负责人: 栗原 裕基
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Tokyo (2003)Kumamoto University (2002)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14657175/
• 关键词: 神経堤細胞; 幹細胞; 鰓弓; 血管平滑筋; エンドセリン; 転写因子; 分化制御; 核移植; 胚発生

i)平滑筋前駆細胞の同定と分化における転写因子の役割:血管平滑筋分化に必須であるdHAND遺伝子の導入は、むしろ最終分化を抑制し、この転写因子が分化の中間段階の維持に必要であると考えられたが、その下流遺伝子を同定するため、DNAマイクロアレイを用いてdHANDを強制発現させたEC細胞P19で誘導される遺伝子群を調べた。そのうち、dHAND発現がダウンレギュレートされているET-1遺伝子欠損マウスで発現の抑制されている遺伝子としてカルパイン6遺伝子が同定された。この分子はカルパインファミリーの中でもプロテアーゼ活性を持たないもので機能は不明であるが、強制発現及びRNAiを用いた実験から、この分子が細胞骨格の構築を介して細胞の形態に関与する機能を持つことを明らかにした。現在神経堤細胞や血管平滑筋細胞における役割について検討中である。その他dHANDの下流遺伝子としてPDGF受容体などがマイクロアレイによって同定され、平滑筋への分化過程でも同様の関係があるかどうか解析を進めている。ii)神経堤細胞からの分化過程における核の可塑性に関する研究:神経堤細胞から平滑筋様細胞への分化は培養下で再現可能であるが、この過程で核の可塑性と分化の関係を調べるため、神経堤細胞をドナーとするマウス除核未受精卵への核移植により、初期発生の進行とクローン個体の形成を評価した。これにより、培養神経堤細胞では未分化状態及び平滑筋型アクチンを発現する平滑筋様細胞に分化の進んだ状態ともに、ES細胞に匹敵する初期発生の進行とクローン個体形成能を認めた。これより、神経堤細胞から平滑筋細胞へと分化が進む過程で、その初期段階では未分化細胞同様の核の可塑性をもつことが示され、その分化制御機構における意義が今後の課題になると考えられた。

i）转录因子在平滑肌祖细胞的鉴定和分化中的作用：引入DHAND基因，对于血管平滑肌分化至关重要，被认为是抑制末端分化的，并且该转录因子对于维持分化的中间阶段是必不可少的。但是，为了鉴定下游基因，我们研究了使用DNA微阵列强行表达的EC细胞p19诱导的基因组。其中，钙蛋白酶6基因被鉴定为一种基因，该基因被抑制在ET-1缺陷型小鼠中，而Dhand表达下调。该分子在钙蛋白酶家族中没有蛋白酶活性，其功能尚不清楚，但是使用强制表达和RNAi的实验表明，该分子的功能通过构建细胞骨架，涉及细胞形态。目前正在研究神经rest细胞和血管平滑肌细胞中的作用。 DHAND的其他下游基因包括PDGF受体等，已通过微阵列鉴定出来，并且正在进行分析以查看分化为平滑肌的过程中是否存在相似的关系。 ii）研究在与神经rest细胞分化过程中核可塑性的研究：可以在培养中再现从神经rest细胞到平滑肌样细胞的分化，但是为了研究核可塑性与分化之间的关系，我们评估了早期发育的发展，以及通过核转移到核和核转移的核蛋白鸡蛋中的核转移与神经细胞的核转移的形成。这表明，在未分化的态和表达平滑肌型肌动蛋白的平滑肌样细胞中，在培养的神经rest细胞中，最初的发育进展和形成与ES细胞相当的克隆的能力。这表明，随着从神经rest细胞为平滑肌细胞的分化过程，发现在早期阶段，它具有与未分化细胞相似的核可塑性，并且人们认为这种机制在分化控制机制中的重要性将是未来的问题。

项目成果

Ito T: "Inhibitory effect of natriuretic peptides on aldosterone synthase gene expression in cultured neonatal rat cardiocytes."Circulation.. 107. 807-810 (2003)

Ito T：“利钠肽对培养的新生大鼠心肌细胞中醛固酮合酶基因表达的抑制作用。”Circulation.. 107. 807-810 (2003)

Kurihara H: "Targeted disruption of adrenomedullin and alphaCGRP genes reveals their distinct biological roles."Hypertens Res.. 26(Suppl). S105-S108 (2003)

Kurihara H：“肾上腺髓质素和 αCGRP 基因的靶向破坏揭示了它们独特的生物学作用。”Hypertens Res.. 26（增刊）。

Ozeki H: "Endothelin-1 regulates the dorsoventral branchial arch patterning in mice."Mech.Dev.. (in press).

Ozeki H：“Endothelin-1 调节小鼠的背腹鳃弓模式。”Mech.Dev..（出版中）。

Fukushima Y: "Structural and functional characterization of gastric mucosa and central nervous system in histamine H2 receptor-null mice."Eur.J.Pharmacol.. 468. 47-58 (2003)

Fukushima Y：“组胺 H2 受体缺失小鼠胃粘膜和中枢神经系统的结构和功能特征。”Eur.J.Pharmacol.. 468. 47-58 (2003)

Maekawa H: "Ephrin-B2 induces migration of endothelial cells through the phosphatidylinositol-3 kinase pathway and promotes angiogenesis in adult vasculature."Arterioscler.Thromb.Vasc.Biol.. 23. 2008-2014 (2003)

Maekawa H：“Ephrin-B2 通过磷脂酰肌醇-3 激酶途径诱导内皮细胞迁移，并促进成人脉管系统中的血管生成。”Arterioscler.Thromb.Vasc.Biol.. 23. 2008-2014 (2003)