色素幹細胞をモデルとした幹細胞維持機構の解明

以色素干细胞为模型阐明干细胞维持机制

• 批准号: 17045037
• 负责人: 大沢 匡毅
• 金额: $ 2.69万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 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-17045037/
• 关键词: 幹細胞; 分化; Notchシグナリング; ノツクアウトマウス; 色素細胞; アポトーシス; Bcl2; Notch signaling

色素前駆細胞および上皮系前駆細胞においてNotchの活性化とその下流分子のHes1遺伝子が発現している事を見出した。これら上皮系におけるNotchシグナル系の役割を知る目的で、色素細胞特異的RBP-Jのコンディショナルノックアウトマウス(cKO)とHes1ノックアウトマウス(KO)を解析した。RBP-J cKOは生直後より毛色が薄い表現型を示し、さらに次の毛周期に生えてきた毛は完全に白髪化していた。このマウス胎児皮膚では色素前駆細胞が減少しており、生後の毛包において色素幹細胞が消失することがわかった。免疫染色から、このマウスでは色素前駆細胞がアポトーシスを起こしていることが分かった。また、これらの色素前駆細胞ではp38 MAP kinaseのリン酸化が亢進しており、RBP-J cKOとp38KOを交配させ得たダブルKOでは色素前駆細胞のアポトーシスが回避された。このことから、色素前駆細胞ではNotchシグナル系とp38 MAP kinaseとのCross talkによって色素前駆細胞のアポトーシス制御がなされていることが示された。一方、Hes1KOでは、上皮前駆細胞が早期分化によって消失することが認められた。マイクロアレー法によりHes1の下流分子を検索したところbHLH転写因子であるAscl2がHes1KOの上皮中で過剰に発現していることが認められた。プロモーターアッセイおよびクロマチン沈降法からHes1がAscl2のプロモーター部位に直接結合することが証明された。また、Ascl2を上皮前駆細胞に強制発現されたトランスジェニックでは、Hes1KOと同様な表現型を呈した。以上のことから、上皮前駆細胞では、NotchシグナルはHes1を介してAscl2の発現を抑制することにより、その未分化性を保持していることが示された。以上のようにNotchシグナル系は2つの異なる上皮系の系譜の細胞に対し、異なった分子的機構を用いて、それらの未分化細胞を維持していることが明らかにされた。

駆 before pigment cells お よ び epithelial cell former 駆 に お い て Notch の activeness と そ の low molecular の Hes1 heritage 伝 son が 発 now し て い を る things show the し た. こ れ ら epithelium is に お け る Notch シ グ ナ ル cut を の service know る purpose で, pigment cell specific RBP -j の コ ン デ ィ シ ョ ナ ル ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス (cKO) と Hes1 ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス (KO) を parsing し た. RBP -j cKO は born straight after よ り colour が thin い phenotype を し, さ ら に times の に raw wool cycle え て き た MAO は に completely white hair turn し て い た. こ の マ ウ ス tire where skin で は 駆 before pigment cells が reduce し て お り, postnatal の bales に お い て pigment cells disappear が す る こ と が わ か っ た. Immune dyeing か ら, こ の マ ウ ス で は 駆 before pigment cells が ア ポ ト ー シ ス を up こ し て い る こ と が points か っ た. ま た, こ れ ら の 駆 before pigment cells で は p38 lightning MAP kinase の リ ン acidification が hyperthyroidism し て お り, RBP -j cKO と p38KO を mating さ せ have た ダ ブ ル KO で は 駆 before pigment cells の ア ポ ト ー シ ス が avoid さ れ た. こ の こ と か ら 駆 before, pigment cells で は Notch シ グ ナ ル department と p38 lightning MAP kinase と の Cross talk に よ っ て 駆 before pigment cells の ア ポ ト ー シ ス suppression が な さ れ て い る こ と が shown さ れ た. One party, Hes1KOで, preepithelial 駆 cells が early differentiation によって disappearance する とが とが recognition められた. マ イ ク ロ ア レ ー method に よ り Hes1 の low molecular を 検 cable し た と こ ろ bHLH planning write factor で あ る Ascl2 が Hes1KO の epithelial で in turning に 発 now し て い る こ と が recognize め ら れ た. プ ロ モ ー タ ー ア ッ セ イ お よ び ク ロ マ チ ン sink method か ら Hes1 が Ascl2 の プ ロ モ ー タ に ー parts directly combined す る こ と が prove さ れ た. ま た, Ascl2 を 駆 before epithelial cell に forced 発 now さ れ た ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク で は, Hes1KO と with others な phenotype を show し た. Above の こ と か ら 駆 before, epithelial cell で は, Notch シ グ ナ ル は Hes1 を interface し て Ascl2 の 発 now を inhibit す る こ と に よ り, そ の undifferentiated sex を keep し て い る こ と が shown さ れ た. Above の よ う に Notch シ グ ナ は ル department 2 つ の different な る epithelial cell の pedigree の に し seaborne, different な っ institutions を た molecules with い て, そ れ ら を の undifferentiated cells し て い る こ と が Ming ら か に さ れ た.

项目成果

Notch signaling via Hes1 transcription factor maintains survival of melanoblasts and melanocyte stem cells.

• DOI: 10.1083/jcb.200509084
• 发表时间: 2006-05-08
• 期刊: The Journal of cell biology
• 作者: Moriyama M;Osawa M;Mak SS;Ohtsuka T;Yamamoto N;Han H;Delmas V;Kageyama R;Beermann F;Larue L;Nishikawa S
• 通讯作者: Nishikawa S

Indispensable role of Bcl2 in the development of melanocyte stem cell.

Bcl2在黑素细胞干细胞的发育中起着不可或缺的作用。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Dev Biol 291
• 作者: Mak SS;Masatake Osawa et al.
• 通讯作者: Masatake Osawa et al.

Molecular characterization of melanocyte stem cells at the niche.

生态位中黑素细胞干细胞的分子特征。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Development 132・24
• 作者: Osawa M;Egawa G;et al.
• 通讯作者: et al.