幹細胞自己複製と寿命・老化制御における分子基盤の共通性

干细胞自我更新和寿命/衰老调节的常见分子基础

• 批准号: 17045029
• 负责人: 平尾 敦
• 金额: $ 12.8万
• 依托单位: Kanazawa 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-17045029/
• 关键词: 幹細胞; 老化; 活性酸素; 造血幹細胞; ATM; p38MAPK

本年度は、加齢による幹細胞機能の変化を幹細胞の老化の観点から検討した。マウスの造血幹細胞機能は、加齢マウスにおいても低下しないことが示されている。そこで、造血幹細胞の老化を、連続骨髄移植を行うことによって観察した。この連続移植の過程で活性酸素が上昇することが判明した。この活性酸素の上昇と幹細胞機能の低下に相関を見出した。連続移植後の造血幹細胞の老化を検討したところ、p16INK4a,p19ARFといった老化のバイオマーカーは上昇していた。同様に活性酸素が上昇しているATM欠損マウスの造血幹細胞においてもこれらのマーカーは上昇していたもののSA-b-galのような一般的な老化の指標は検出されなかった。このことは、いわゆる細胞老化が造血幹細胞で起こっていないことを意味するのか、あるいは検出の指標が適切ではないのか検討することの必要性が判明した。一方、線虫で寿命していることが知られているDaf-16の哺乳動物相同遺伝子FOXO3aの欠損血液細胞においても幹細胞プールが維持できないことが判明した。この変異造血幹細胞において、活性酸素の上昇およびp38MAPK活性化が観察された。興味深いことに、このp38MAPKの活性化は幹細胞特異的に観察され、活性酸素に対する反応は、幹細胞レベルと分化細胞レベルでは明らかな相違があることが示唆された。しかしながら、p16INK4aの上昇は見られなかったため、これらの幹細胞プールの枯渇現象と細胞老化の関係についてさらに検討の必要があることが明らかとなった。

This year, we will continue to study the changes in stem cell function and the aging of stem cells. Hematopoietic stem cell function is low, increase, decrease, decrease. Hematopoietic stem cell aging and bone marrow transplantation The activity of the active acid in the process of continuous transplantation was increased. The correlation between the increase of active hormones and the decrease of stem cell function has been found The aging of hematopoietic stem cells after transplantation is discussed. p16INK4a,p19ARF and aging are increased. In the same way, the active acid content increases, the ATM content decreases, and the hematopoietic stem cell content increases. The significance of cell aging in hematopoietic stem cells is clearly demonstrated. The same mammalian gene FOXO3a was identified as a defective stem cell in the same way as the mammalian gene Daf-16. The changes of hematopoietic stem cells, the increase of active acid and the activation of p38MAPK were observed. The activation of p38MAPK in stem cell specific cells and active enzymes is related to the differentiation of stem cells. The rise of p16INK4a in stem cell apoptosis and the relationship between cell aging and apoptosis is necessary.

项目成果

Premeiotic germ cell defect in seminiferous tubules of Atm-null testis.

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2006.10.145
• 发表时间: 2006-12
• 期刊: Biochemical and biophysical research communications
• 影响因子: 3.1
• 作者: K. Takubo;A. Hirao;M. Ohmura;Masaki Azuma;F. Arai;Go Nagamatsu;T. Suda

Regulation of reactive oxygen species by Atm is essential for proper response to DNA double-strand breaks in lymphocytes

• DOI: 10.4049/jimmunol.178.1.103
• 发表时间: 2007-01-01
• 期刊: JOURNAL OF IMMUNOLOGY
• 影响因子: 4.4
• 作者: Ito, Keisuke;Takubo, Keiyo;Hirao, Atsushi
• 通讯作者: Hirao, Atsushi

Cross-talk between Chk1 and Chk2 in double-mutant thymocytes

• DOI: 10.1073/pnas.0611584104
• 发表时间: 2007-03-06
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Zaugg, Kathrin;Su, Yu-Wen;Mak, Tak W.
• 通讯作者: Mak, Tak W.

Reactive oxygen species act through p38 MAPK to limit the lifespan of hematopoietic stem cells

• DOI: 10.1038/nm1388
• 发表时间: 2006-04-01
• 期刊: NATURE MEDICINE
• 影响因子: 82.9
• 作者: Ito, K;Hirao, A;Suda, T
• 通讯作者: Suda, T

Foxo3a is essential for maintenance of the hematopoietic stem cell pool

• DOI: 10.1016/j.stem.2007.02.001
• 发表时间: 2007-07-01
• 期刊: CELL STEM CELL
• 影响因子: 23.9
• 作者: Miyamoto, Kana;Araki, Kiyomi Y.;Hirao, Atsushi
• 通讯作者: Hirao, Atsushi