メチル化DNA結合タンパク質群による神経系細胞分化可塑性制御機構の解析

甲基化DNA结合蛋白对神经细胞分化可塑性的控制机制分析

• 批准号: 18022027
• 负责人: 中島 欽一
• 金额: $ 5.5万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18022027/
• 关键词: 神経幹細胞; エピジェネティクス; 分化・可塑性; メチル化DNA結合タンパク質; オリゴデンドロサイト; 分化; 可塑性

神経幹細胞は自己複製能とニューロン、アストロサイト、オリゴデンドロサイトへの多分化能を有した細胞である。我々はこれまでに、胎生期神経幹細胞がアストロサイトへの分化能を獲得するためには、アストロサイト特異的遺伝子プロモーターのDNA脱メチル化というエピジェネティックな制御が重要であることを明らかにしてきた。特にアストロサイト特異的遺伝子の一つであるGFAP遺伝子プロモーター中のSTAT3結合配列の脱メチル化を中心に解析を進めてきたが、この部位が脱メチル化された胎生後期〜成体の神経幹細胞からもニューロンは産生され、そのニューロンをSTAT3活性条件下で培養してもGFAPの発現は見られずニューロンとして存在し続ける。以上のことからSTAT3結合部位のメチル化以外に未知な細胞分化可塑性制御メカニズムの存在が示唆された。そこで昨年度は中枢神経系においてニューロン特異的に発現する転写抑制因子メチル化DNA結合タンパク質ファミリー分子群(MBL)に着目し、これらMBDsがニューロンにおいて高度にメチル化が維持されたGFAP遺伝子のエクソン1領域に結合してアストロサイトへの分化を制限していることを明らかにした。本年度はこのMBDsの発現がほとんどみられないオリゴデンドロサイトにおいては、STAT3活性化に応答してアストロサイト特異的遺伝子GFAPの発現が誘導されることをin vitroおよびin vitroにおいて確認した。以上のことから、MBDsは神経系細胞における分化可塑性制御に重要な役割を果たしているものと考えられる。

は himself god 経 stem cells can replicate と ニ ュ ー ロ ン, ア ス ト ロ サ イ ト, オ リ ゴ デ ン ド ロ サ イ ト へ の more differentiation can have し を た cells で あ る. I 々 は こ れ ま で に TaiShengQi 経 god, stem cells が ア ス ト ロ サ イ ト へ の differentiation can get す を る た め に は, ア ス ト ロ サ イ ト specific heritage 伝 son プ ロ モ ー タ ー の DNA メ off チ ル change と い う エ ピ ジ ェ ネ テ ィ ッ ク な suppression が important で あ る こ と を Ming ら か に し て き た. Special に ア ス ト ロ サ イ ト specific heritage 伝 son の a つ で あ る traces of GFAP 伝 son プ ロ モ ー タ ー の of STAT3 combined with column の off メ チ ル を center に parsing を into め て き た が, こ の parts が メ off チ ル change さ れ た viviparous late ~ adult の god 経 stem cells か ら も ニ ュ ー ロ ン は produce さ れ, そ の ニ ュ ー ロ ン を STAT3 activity Under certain conditions, で culture of <s:1> て GFAP is observed, られずニュ is seen, ロ ロ と と て exists, 続ける is present. Above の こ と か ら STAT3 binding site の メ チ ル outside the に な unknown cell differentiation plasticity suppression メ カ ニ ズ ム の is が in stopping さ れ た. そ こ で yesterday annual は central god 経 department に お い て ニ ュ ー ロ ン specific に 発 now す る planning write inhibitory factor メ チ ル turn DNA combine タ ン パ ク qualitative フ ァ ミ リ ー molecular group (the MBL) に し, こ れ ら MBDs が ニ ュ ー ロ ン に お い て highly に メ チ ル change が maintain さ れ た traces of GFAP 伝 son の エ ク ソ ン に 1 field combining し て ア ス ト The limitations ロ サ イ ト へ の differentiation を し て い る こ と を Ming ら か に し た. This year は こ の MBDs の 発 now が ほ と ん ど み ら れ な い オ リ ゴ デ ン ド ロ サ イ ト に お い て は, STAT3 activity に 応 answer し て ア ス ト ロ サ イ ト specific heritage 伝 son GFAP の 発 now が induced さ れ る こ と を in vitro お よ び in vitro に お い て confirm し た. God above の こ と か ら, MBDs は 経 cell に お け る differentiation plasticity suppression に important な "を cut fruit た し て い る も の と exam え ら れ る.

项目成果

Nanog binds to Smad1 and blocks bone morphogenetic protein-induced differentiation of embryonic stem cells

• DOI: 10.1073/pnas.0506945103
• 发表时间: 2006-07-05
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Suzuki, Atsushi;Raya, Angel;Belmonte, Juan Carlos Izpisua
• 通讯作者: Belmonte, Juan Carlos Izpisua

Conversion of mammalian Muller glial cells into a neuronal lineage by in vitro aggregate-culture

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2006.10.072
• 发表时间: 2006-12-15
• 期刊: BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
• 影响因子: 3.1
• 作者: Kubota, Akira;Nishida, Kohji;Tano, Yasuo
• 通讯作者: Tano, Yasuo

Identification of astrocyte-expressed factors that modulate neural stem/progenitor cell differentiation

• DOI: 10.1089/scd.2006.15.407
• 发表时间: 2006-06-01
• 期刊: STEM CELLS AND DEVELOPMENT
• 影响因子: 4
• 作者: Barkho, Basam Z.;Song, Hongjun;Zhao, Xinyu
• 通讯作者: Zhao, Xinyu

Mechanisms of neural stem cell fate determination: extracellular cues and intracellular programs.

• DOI: 10.2174/157488806776956887
• 发表时间: 2006-05-01
• 期刊: Current stem cell research & therapy
• 影响因子: 2.7
• 作者: Abematsu, Masahiko;Smith, Ian;Nakashima, Kinichi
• 通讯作者: Nakashima, Kinichi

ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤による神経幹細胞分化制御と損傷脊髄再生治療への応用

组蛋白脱乙酰酶抑制剂控制神经干细胞分化及其在损伤脊髓再生治疗中的应用

• 发表时间: 2007
• 作者: 辻崇;戸山芳昭;あべ松昌彦
• 通讯作者: あべ松昌彦