ES細胞との細胞融合による体細胞核の初期化機構

与ES细胞融合体细胞核重编程机制

• 批准号: 15039216
• 负责人: 多田 高
• 金额: $ 4.1万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15039216/
• 关键词: 細胞融合; クロマチン; ヒストン; アセチル化; メチル化; 胚性幹細胞; 初期化; 多分化能; 再プログラム化; 細胞癒合; ES細胞; 多能性; クロマチン構造; ヒストンアセチル化; ヒストンメチル化; エピジェネティクス

研究の背景と目的)体細胞と胚性幹(ES)細胞の細胞融合という独創的な実験系を用いて体細胞核を未分化細胞様に再プログラム化(初期化)することに成功していた。当該研究では、細胞融合による体細胞核の多分化能獲得に関わるエピジェネティクス、特にクロマチン構造の変化から初期化機構の解明を目指して研究を進めてきた。結果)初期化を体細胞核クロマチン構造の変化として捉える目的で、マウス亜種間(Mus musculus domesticusとM. m. molossinus)で融合細胞を作製した。亜種間融合細胞ではDNA塩基配列多型によりDNAおよび転写産物の由来を決定することができる。細胞染色法やクロマチン免疫沈降法を用いて、細胞融合前後の体細胞核のクロマチン状態の変化をヒストンH3とH4のアセチル化およびH3のメチル化を目印に解析した。その結果、融合前の体細胞核はヒストンH3とH4の低アセチル化、H3の4番目リジン(K4)が低メチル化によって特徴づけられていた。一方、初期化された体細胞核では、ヒストンH3とH4の相対的高アセチル化、H3K4の高メチル化が目印となっていた。以上の結果から、初期化は、クロマチン構造の緩化による体細胞核記憶の消去と多能性幹細胞特異的エピジェネティクス(EPG)の獲得の少なくとも2段階プロセスからなる分子機構によると考えられた。多能性幹細胞特異的EPGの樹立重要な機能を果たすと考えられたNanog遺伝子の機能と発現調節機構をも明らかにした。

Research の background と purpose) somatic と embryonic stem (ES) cells の fusion と い う original な be を 験 department with い て others in somatic cell nuclear を undifferentiated cells に again プ ロ グ ラ ム change (early) す る こ と に successful し て い た. When the study で は, cell fusion に よ る somatic cell nuclear の differentiation can obtain more に masato わ る エ ピ ジ ェ ネ テ ィ ク ス, に ク ロ マ チ の ン structure - the か ら early change institutions の interpret を refers し を て research into め て き た. Results) early を somatic cell nuclear ク ロ マ チ の ン structure - the と し て catch え る purpose で, マ ウ ス 亜 interspecific (Mus musculus domesticus と m. m. molossinus) で fused cells を cropping し た. Youdaoplaceholder0 interspecies fusion cells で とがで DNA base coordination polymorphs によ <s:1> DNAおよび転 write product homologous origin を determined する する とがで る る る Cell staining や ク ロ マ チ ン を immune sink method with い て, cell fusion の somatic cell nuclear の ク ロ マ チ ン state の variations change を ヒ ス ト ン H3 と H4 の ア セ チ ル change お よ び H3 の メ チ ル change を mesh printing に parsing し た. そ の fusion results, former の somatic cell nuclear は ヒ ス ト ン H3 と H4 low の ア セ チ ル, H3 の four times eye リ ジ ン (K4) low が メ チ ル change に よ っ て, 徴 づ け ら れ て い た. One party, the early さ れ た somatic cell nuclear で は, ヒ ス ト ン H3 と H4 の high phase of seaborne ア セ チ ル, H3K4 の high メ チ ル change が mesh printing と な っ て い た. の above results か ら, early は, ク ロ マ チ ン anamnesis of tectonic の に よ る somatic cell nuclear memory の elimination と pluripotent stem cell specific エ ピ ジ ェ ネ テ ィ ク ス (EPG) の の less な く と も 2-stage order プ ロ セ ス か ら な る molecular institutions に よ る と exam え ら れ た. Pluripotent stem cells specific EPG の sets up the important function of な を fruit た す と exam え ら れ た Nanog heritage 伝 son の function と 発 now adjusting mechanism を も Ming ら か に し た.

项目成果

"Epigenetic reprogarmming" and "Nuclear reprogramming"

“表观遗传重编程”和“核重编程”

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Mammalian Ova Research 21
• 作者: J.Kato;K.M.Itoh;H.Yamda-Kaneta;H.-j.Pohl;安田二朗;T.Tada et al.
• 通讯作者: T.Tada et al.

Nanog expression in mouse germ cell development

• DOI: 10.1016/j.modgep.2005.03.001
• 发表时间: 2005-06-01
• 期刊: GENE EXPRESSION PATTERNS
• 影响因子: 1.2
• 作者: Yamaguchi, S;Kimura, H;Tada, T
• 通讯作者: Tada, T

M.Tada, T.Tada: "Electrofusion : Nuclear reprogramming of somatic cells by cell hybridization with pluripotential stem cells. In "Cell Biology : A Laboratory Hand Book, 3^<rd> Edition" Ed by Julio Cells"Academic Press, USA(In press). (2004)

M.Tada、T.Tada：“电融合：通过与多能干细胞的细胞杂交对体细胞进行核重编程。”《细胞生物学：实验室手册，第 3 版》，Julio Cells 编，美国学术出版社

Pluripotential competence of cells associated with Nanog activity

• DOI: 10.1016/j.mod.2004.08.008
• 发表时间: 2005-01-01
• 期刊: MECHANISMS OF DEVELOPMENT
• 影响因子: 2.6
• 作者: Hatano, S;Tada, M;Tada, T
• 通讯作者: Tada, T

H.Kimura et al.: "Chromatin reprogramming of male somatic cell-derived Xist and Tsix in ES hybrid cells."Cytogenetic and Genome Research. 99. 106-114 (2002)

H.Kimura 等人：“ES 杂交细胞中雄性体细胞衍生的 Xist 和 Tsix 的染色质重编程。”细胞遗传学和基因组研究。