ヒト骨髄由来間葉系幹細胞におけるmicroRNAによる分化制御の網羅的解析

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近年、転写後発現調節にタンパク質をコードしないRNA(non-cording RNA/ncRNA)が関与することが新たに示された。miRNAの発現は、組織特異的または発生段階特異的に発現され、発生・分化を制御していると考えられる。また、幹細胞の未分化維持機構にも作用している可能性もあり、その分子機構の解明により将来的な医療応用への実現が期待される。そこで、ヒト骨髄由来間葉系幹細胞(hMSC)など未分化間葉系細胞から軟骨細胞、筋細胞などの筋骨格系細胞分化過程でその発現に変化のあるmiRNAを同定し、それらの発生・分化に対する影響を明らかにすることを目的とした。昨年度までに、hMSCと軟骨細胞、未分化間葉系細胞であるマウスC2C12細胞において発現しているmiRNAをマイクロアレーにより網羅的な解析を行った。分化誘導にともない発現に変動のみられたmiRNAに対して、ノーザンブロット、リアルタイムPCRによりMSCで高発現するもの、各分化誘導によって発現が増加するmiRNAを同定した。同定したmiRNAは、その発現様式を調べるためにマウス胚を用いたボールマウントおよび組織In situハイブリダイゼーションを行なった。その結果、発生期において将来筋肉となる体節や心臓、軟骨形成領域に組織特異的に発現するmiRNAの詳細な発現様式を明らかにした。本年度は、これらの筋および軟骨特異的miRNAのノックアウトマウス、組織特異的トランスジェニックマウスを作製することを第一とした。今後これら遺伝子改変マウスを解析することで組織特異的miRNAの発生・分化における機能を明らかにする。以上のことより、miRNAによるMSCの分化制御機構の一端を明らかにすることで、幹細胞の未分化および分化制御の新たな基本的なメカニズムの一部を理解することに貢献する。