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

microRNA介导的人骨髓间充质干细胞分化控制的综合分析

基本信息

批准号：
17045041
负责人：
淺原弘嗣
金额：
$ 3.84万
依托单位：
National Research Institute for Child Health and Development
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-17045041/
关键词：
再生医学幹細胞マイクロRNA 発生・分化遺伝子発現

项目摘要

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。

最近，已有新证明，不编码蛋白质的非遵循RNA（NCRNA）参与了转录后表达的调节。 miRNA的表达是特定于组织特异性或发育阶段的表达，被认为可以调节发育和分化。它也有可能在干细胞的维护机理中发挥作用，并且可以通过阐明分子机制在将来的医疗应用中实现它。因此，目的是确定在肌肉骨骼细胞分化的分化过程中的表达变化的miRNA，例如人骨骨髓来源的间充质干细胞（HMSC），并阐明它们对发育和分化的影响。直到去年，我们对使用微阵列在HMSC，软骨细胞和小鼠C2C12细胞（一种未分化的间充质细胞）中表达的miRNA进行了全面分析。通过Northern印迹和实时PCR鉴定出仅由于分化诱导而引起的可变表达的miRNA，并鉴定出由于分化诱导而导致表达增加的miRNA。将鉴定的miRNA固定在球并使用小鼠胚胎的原位杂交中，以研究其表达模式。结果，我们已经阐明了miRNA的详细表达模式，这些模式在新生阶段将在各个节，心脏和软骨发育区中特异性表达。今年，首要任务是创建这些肌肉和软骨特异性miRNA的敲除小鼠和组织特异性的转基因小鼠。将来，我们将分析这些转基因小鼠，以阐明组织特异性miRNA的发展和分化的功能。从上面，通过阐明miRNA分化MSC分化调节机制的一部分，我们可以为理解干细胞不分化和分化调节的一些新的基本机制做出贡献。