ES細胞からの内胚葉細胞系譜制御遺伝子プロファイリング解析

ES 细胞的内胚层细胞谱系控制基因谱分析

基本信息

批准号：
16011248
负责人：
粂昭苑
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は、膵への発生分化の機序を明らかにするために、ES細胞を用いて、膵臓への分化過程を再現出来る実験系を構築している。これまでに、pdx1遺伝子座にlacZレポーター遺伝子をノックインしたES細胞を用いてきた。その結果、(i)膵臓原基とES細胞との共培養、(ii)TGF-・2の添加、(iii)ES細胞への内胚葉誘導因子c-mix遺伝子の強制発現、によってES細胞から膵への分化誘導が促進されることを明らかにした。さらに、ES細胞由来の膵幹細胞をリアルタイムで追跡し、生きた細胞を純化するために、pdx-1遺伝子の発現をGFP(緑色蛍光タンパク質)で可視化した。まず、GFPが膵臓幹細胞で特異的に発現されることがすでに確認されているpdx-1-GFPトランスジェニックマウス(Gu et al.,2002)より、ES細胞株を樹立した。このES細胞株から、効率よくES細胞から膵へ分化が誘導されることが確認された。ES細胞から誘導されたpdx-1/GFP陽性細胞をセルソーターを用いて、GFP陽性細胞の蛍光強度に基づき分画した。RT-PCR法により解析した結果、GFP陽性分画にpdx-1陽性細胞が濃縮されていることが分かった。このES細胞由来のpdx-1陽性細胞について、遺伝子発現網羅的解析を行なった。我々の系で得られた膵幹細胞の遺伝子プロファイルと、既に報告されているマウス胎生7.5日目の正常内胚葉層及び膵幹細胞の遺伝子発現プロファイル(Gu et al.,2003)と比較した結果、マウス胎生7.5日目の内胚葉で発現する遺伝子プロファイルとよく似ているプロファイルであることが明かとなった。従って、このES細胞の試験管内分化誘導の系を用いて正常発生を再現することができた。今後さらに異なるステージの内胚葉細胞系譜を純化し、その遺伝子網羅的発現解析を行なうことが期待できる。

我们正在构建一个实验系统，该系统可以使用ES细胞来复制分化为胰腺的过程，以阐明发育分化为胰腺的机理。迄今为止，已经使用了在PDX1基因座的LACZ报告基因中敲打的ES细胞。结果，据揭示了（i）胰腺原基与ES细胞的共培养，（ii）添加TGF-2，（iii）强迫表达内胚层诱导因子C-MIX基因在ES细胞中促进ES细胞的分化诱导。此外，实时跟踪ES衍生的胰腺干细胞，并用GFP（绿色荧光蛋白）可视化PDX-1基因的表达以净化活细胞。首先，从PDX-1-GFP转基因小鼠（Gu等，2002）建立了ES细胞系，已经确认在胰腺干细胞中特异性表达。 ES细胞系证实，从ES细胞分化为胰腺。基于GFP阳性细胞的荧光强度，使用细胞分散剂将源自ES细胞的PDX-1/GFP阳性细胞分解。 RT-PCR的分析表明，PDX-1阳性细胞富含GFP阳性分数。对来自这些ES细胞的PDX-1阳性细胞进行了基因表达的全面分析。比较在我们的系统中获得的胰腺干细胞的基因谱与先前报道的正常内胚层和胰腺干细胞的基因表达谱在胚胎鼠的第7.5天（Gu等，2003），表明该谱图在第7.5天的胚胎murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine murine含量非常相似。因此，可以使用该系统来再现正常发育来诱导ES细胞的体外分化。预计将来将在不同阶段进行内胚层细胞系的进一步纯化，并将全面进行基因表达分析。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

TGF-β signaling potentiates differentiation of embryonic stem cells to Pdx-1 expressing endodermal cells.

TGF-β 信号传导增强胚胎干细胞向表达 Pdx-1 的内胚层细胞的分化。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Genes Cells 10
影响因子：
0
作者：
Shiraki N.;Lai C-J.;Hishikari Y.;Kume S.
通讯作者：
Kume S.

Enhanced expression of PDX-1 and Ngn3 by exendin-4 during ・ cell regeneration in STZ-treated mice.

在 STZ 处理的小鼠细胞再生过程中，Exendin-4 增强了 PDX-1 和 Ngn3 的表达。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Biochem.Biophys.Res.Comm. 327
影响因子：
0
作者：
Kodama;K.;Toyonaga;T.;Kondo;T.;Matsumoto;K.;Tsuruzoe;K.;Kawashima;J.;Goto;H.;Kume;K.;Kume;S.;Sakakida;M.;Araki;E.
通讯作者：
E.