ニッシェによるマスター遺伝子制御を介した色素幹制御の未分化性維持機構の解明

Nissche通过主基因控制阐明色素茎控制的未分化状态维持机制

• 批准号: 17045001
• 负责人: 西村 栄美
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Kanazawa University (2006)Hokkaido University (2005)
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17045001/
• 关键词: 色素細胞; 幹細胞; ニッチ; MItf; バルジ領域; 白髪; 幹細胞維持; 分化; 色素幹細胞; 休眠状態; Bcl2; Mitf; 毛包

これまでの研究でに色素幹細胞を同定し、白髪モデルマウスとしてBcl2欠損マウス、およびvitiligoマウスの2系統、さらに、加齢マウス、および異なる年齢層から採取したヒト毛包での解析から、色素幹細胞が維持されなくなると白髪化すること、加齢に伴いニッチにおいて色素幹細胞が量的質的に変化し維持されなくなることを明らかにした。Bcl2遺伝子の欠損マウスでは、ニッチに局在した色素幹細胞が休眠状態に入るタイミングで一斉に細胞死することから、色素幹細胞が休眠状態に入る際にBcl2遺伝子が色素幹細胞の維持に必須となることが判明した。このプロセスを詳細に解析しとところ、細胞周期が止まるほかに、劇的な形態学的な変化、ならびに多くの分子の発現が大幅にdownregulateされることが明らかになった。さらに、加齢に伴い、色素幹細胞はニッチにおいてしばしば異所性にメラニン顆粒をもった成熟した細胞形態をとること、またこの異所性の分化過程は、メラノサイトのマスター転写因子であるMitfの変異により促進されることが明らかになった。この過程には、正常の分化でみられるメラニン合成に関わる分子群の発現を伴って起こることが判明した。幹細胞側のマスター制御因子のMITFを制御していると考えられるニッチ特異的因子を明らかにするため、皮膚毛包内で発現する多くの分子のうち、ニッチに相当するバルジ領域に発現を認めるものを免疫組織染色やin situ hybridizationにより絞った。そのなかで、TGFβとその下流分子の発現に着目し、未分化性維持に関わるのかどうか明らかにするために、色素細胞系譜特異的に成体においてコンディショナルにノックアウトする系(Dct promoterおよびTyrosinase promoterの制御下に、Tamoxifenでコントロール可能なCreリコンビナーゼ(CreER)を発現させるシステム)を確立し、解析をすすめた。

This study focuses on the identification of pigment-derived stem cells, the maintenance of Bcl2 deficiency, vitiligo, and the differentiation of pigment-derived stem cells. The quality of pigment stem cells is maintained. Bcl-2 gene expression is necessary for the maintenance of pigment stem cells when pigment stem cells are dormant. The cell cycle is analyzed in detail, the morphological changes are dramatic, and the molecular development is downregulated. The differentiation process of pigment stem cells is promoted by mitotic factors. The process of differentiation and synthesis is related to the development of molecular groups. Mitf, a stem cell-specific regulatory factor, is identified by immunostaining and in situ hybridization. The development of downstream molecules in Dct promoter and Tyrosin promoter, Tamoxifen promoter and Cre promoter (CreER) was established and analyzed.

项目成果

Melanocortin-1 signaling in UV induced pigmentation : molecular mimicking and skin protection.

紫外线诱导色素沉着中的 Melanocortin-1 信号传导：分子模拟和皮肤保护。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Nature. 443・7109
• 作者: D'Orazio J.A.;Nishimura E.K.;Fisher D.E.
• 通讯作者: Fisher D.E.

Direct injection of plasmid DNA into the skin induces dermatitis by activation of monocytes through toll-like receptor 9

• DOI: 10.1002/jgm.709
• 发表时间: 2005-05-01
• 期刊: JOURNAL OF GENE MEDICINE
• 影响因子: 3.5
• 作者: Sawamura, D;Abe, R;Shimizu, H
• 通讯作者: Shimizu, H

先端医療シリーズ38 皮膚科 皮膚疾患の最新医療

高级医学系列38皮肤科 皮肤病最新医疗护理

• 发表时间: 2006
• 作者: McGill G.G;Nishimura;E.K;Fisher D.E.;McGill G.G;Zhao Y;西村 栄美
• 通讯作者: 西村 栄美

c-Met expression is regulated by Mitf in the melanocyte lineage

• DOI: 10.1074/jbc.m513094200
• 发表时间: 2006-04-14
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: McGill, GG;Haq, R;Fisher, DE
• 通讯作者: Fisher, DE

Tissue regeneration using macrophage migration inhibitory factor (MIF)-impregnated gelatin microbeads in cutaneous wounds.

使用巨噬细胞迁移抑制因子 (MIF) 浸渍的明胶微珠在皮肤伤口中进行组织再生。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Am J Pathol 167
• 作者: McGill G.G;Nishimura;E.K;Fisher D.E.;McGill G.G;Zhao Y
• 通讯作者: Zhao Y