Msxlによる骨格筋の脱分化と幹細胞化の分子機構の解明

Msxl阐明骨骼肌去分化和干细胞化的分子机制

• 批准号: 17045007
• 负责人: 遠藤 剛
• 金额: $ 3.84万
• 依托单位: Chiba 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: 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-17045007/
• 关键词: 骨格筋細胞; 脱分化; 多能性; 間葉系幹細胞; Msxl; SV40 largeT抗原; M-Ras; 骨芽細胞分化; 幹細胞化; 骨格筋; 分化転換; Msx1; 衛生細胞; Sca-1; NF-κB

私たちは,成体マウスの骨格筋にホメオボックス遺伝子Msxlを形質導入すると,筋線維に脱分化がもたらされ多数の単核細胞が生ずることを明らかにしている.単離した脱分化細胞は幹細胞マーカーのSca-1やCD34を発現しており,脂肪細胞や骨芽細胞に分化転換した.そこで本研究では,Msxlがどのような機構で脱分化と多能性の間葉系幹細胞状態を誘導するかを明らかにすることを目的とした.マウス骨格筋細胞C2C12の最終分化筋管細胞にMsxlを発現させると,核にBrdUの取り込みがみられ,S期に進行していることが示された.したがってMsxlを発現させた筋管細胞は細胞周期を回ることにより脱分化をすると考えられる.またTet-Offの系でMsxlを発現できるC2C12筋芽細胞株を樹立した.Msxlを発現させた後にその発現を遮断した細胞では,分化の多能性を獲得しており,脂肪細胞や骨芽細胞に容易に分化した.さらにRel(NF-kBの一つ)を発現させた細胞では,Relが核内に存在する場合にのみMsxlの発現が誘導された.したがってMsxlはRelの下流で発現が誘導されることが示された.SV40 large T抗原の発現誘導により脱分化が誘導できる骨格筋細胞株C2SVTts11(C2SVT)において,large Tを発現させた筋芽細胞や筋管細胞では,複数の幹細胞マーカーおよびES細胞マーカーの発現量が増大していた.これらのうち少なくともCD34とNanogについては,発現量の増大は転写活性化を介してもたらされた.またlarge Tを発現させた後にその発現を遮断した細胞では,脂肪細胞や骨芽細胞への分化がみられた.以上のことから,large Tによる脱分化細胞も,Msxlによる脱分化細胞と同様に多能性の間葉系幹細胞状態になっており,分化の多能性を獲得していると考えられる.C2C12筋芽細胞や10T1/2細胞にM-Rasを過剰発現させると,骨芽細胞分化が誘導・促進され,Sca-1とCD34の発現が顕著に誘導された.またM-RasのRNAiにより,骨芽細胞分化が阻害された.したがってMsxlはM-Rasを介してSca-1やCD34を発現し,間葉系幹細胞状態を誘導する可能性が考えられる.さらにこれらの間葉系幹細胞はM-Rasの恒常的活性化により骨芽細胞に分化すると考えられる.

In addition, most of the nuclear cells in the adult cell line were dedifferentiated and transformed into the adult cell line. Sca-1 and CD-34 are developed in dedifferentiated cells, and adipocytes and bone bud cells are differentiated. The aim of this study is to induce pluripotent mesenchymal stem cells to differentiate. C2C12 cells are finally differentiated into Msxl cells. The cell cycle of the tendon cells was dedifferentiated. C2C12 tendon bud cell line was established after the development of Tet-Off system. After the development of Msxl, the differentiation of C2C12 tendon bud cell line was inhibited. The differentiation of adipocytes and bone bud cells was easy. In addition, Rel(NF-kB) is found in cells, and Msxl is found in cases where Rel exists in the nucleus. The expression of SV40 large T antigen was induced and dedifferentiated. The expression of SV40 large T antigen was induced and dedifferentiated in C2SVTts11(C2SVT). CD34 and Nanog are active, and the amount of discovery increases. The large T cells were developed and then isolated from the adipocytes and osteoblasts. C2C1/2 T1/2 cells, M-Ras cells, differentiation of bone bud cells,Sca-1 and CD34 cells were induced. M-Ras RNAi prevents differentiation of osteoblasts. The possibility of induction of mesenchymal stem cell status through Msxl M-Ras expression in Sca-1 and CD34 is examined. In this study, mesenchymal stem cells are constantly activated by M-Ras and differentiated into bone bud cells.

项目成果

DA-Raf1, a competent intrinsic dominant-negative antagonist of Ras-ERK pathway, is required for myogenic differentiation

DA-Raf1 是 Ras-ERK 通路的一种有效的内在显性失活拮抗剂，是肌原性分化所必需的

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Cell Biol. 177(印刷中)
• 作者: Yokoyama;T.
• 通讯作者: T.

M-Rasによる骨形成方法

使用M-Ras的骨形成方法

• 发表时间: 2007

Sustained activation of M-Ras induced by nerve growth factor is essential for neuronal differentiation of PC12 cells

• DOI: 10.1111/j.1365-2443.2006.01002.x
• 发表时间: 2006-09-01
• 期刊: GENES TO CELLS
• 影响因子: 2.1
• 作者: Sun, Peng;Watanabe, Haruko;Endo, Takeshi
• 通讯作者: Endo, Takeshi

形と運動を司る細胞のダイナミクス(実験医学増刊)

细胞控制形状和运动的动力学（实验医学特别版）

• 发表时间: 2006
• 作者: Ishizaki K;Yamada A;Yoh K;Nakano T;Shimohata H;Maeda A;Fujioka Y;Morito N;Kawachi Y;Shibuya K;Otsuka F;Shibuya A;Takahashi S;竹縄 忠臣
• 通讯作者: 竹縄 忠臣

Stem cells and plasticity of skeletal muscle cell differentiation: potential application to cell therapy for degenerative muscular diseases.

• DOI: 10.2217/17460751.2.3.243
• 发表时间: 2007-05
• 期刊: Regenerative medicine
• 影响因子: 2.7
• 作者: T. Endo