ES細胞を用いた哺乳動物における網羅的発生関連遺伝子機能解析

使用 ES 细胞对哺乳动物进行全面的发育相关基因功能分析

• 批准号: 15011226
• 负责人: 山下 潤
• 金额: $ 3.52万
• 依托单位: Kyoto 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15011226/
• 关键词: ES細胞; 血管発生; 心筋分化; DNAチップ; RNA干渉; Flk1

【背景・目的】本研究は、申請者らの開発したES細胞in vitro分化系を用いて哺乳動物の発生および細胞分化途上における遺伝子発現と機能の網羅的解析を行える新しい実験系を構築し、哺乳動物の発生や細胞分化メカニズムを解明することを目的とする。実際には、1)血管内皮細胞分化に関与する機能遺伝子の網羅的同定、2)心臓発生や中胚葉誘導などにターゲットを広げた遺伝子メカニズムの網羅的解析、を行い、哺乳動物の発生研究に関する新しい方法論の確立を目指す。【方法・結果】Flk1陽性細胞とFlk1陽性細胞から分化誘導1-3日後の内皮細胞からRNAを抽出し、DNAチップを用いた解析により、マウス約36,000個の遺伝子の中から、約200個の内皮細胞分化特異的発現を示す候補環伝子群を同定した。また、RNAi(RNA干渉)を用いた新しい遺伝子機能解析システムの構築と、新たな内皮細胞分化誘導法および動静脈内皮特異的分化誘導法の開発を行った。テトラサイクリン誘導性siRNA(short interfering RNA)発現ベクターをES細胞に導入し、細胞分化途上の任意のタイミングにおいて、遺伝子発現を抑制できるシステムの構築を行い、内皮細胞マーカーであるVE-カドヘリンに対するsiRNAの発現により、内皮細胞分化が抑制できることを明らかにした(未発表)。同システムによる内皮分化機能遺伝子の探索を行っている。また、新たに高効率に内皮細胞を分化誘導する方法および動静脈内皮細胞分化条件を発見し(投稿準備中)、特許申請を行った。現在、動静脈内皮細胞の純化と分化機構の解析を行っている。さらに心筋細胞を分化誘導する新手法を見出し、心筋を含めた心血管系の分化機構の解析を行っている。【結語】ES細胞を用いた構成的細胞分化誘導と遺伝子の網羅的探索および機能解析を組み合わせ、新たな哺乳動物細胞分化研究法を開発した。

[background] in this study, applicants were involved in the study of ES cell differentiation system. The purpose of this study was to understand the purpose of cell differentiation in breast-feeding animals. [background] in this study, applicants and applicants were involved in the study of ES cell differentiation system. International research, 1) the identification of vascular endothelial differentiation and cellular differentiation, and 2) the identification of vascular endothelial differentiation and cellular differentiation, 2) the identification of vascular endothelial differentiation and cellular differentiation in vascular endothelial cell differentiation network, 1) the identification of vascular endothelial cell differentiation network and the identification of cellular differentiation network, 2) cardiogenic mesodermis, endodermis and mammalian physiology. [methods] after 1-3 days of induction of Flk1 sexual cell Flk1 differentiation, endothelial cell RNA extraction, DNA DNA analysis, and the identification of about 36000 clusters and 200 endothelial cell differentiation characteristics showed that the phenotypic subgroup was the same. The new cell differentiation assay and RNAi (RNA stem cell differentiation assay) can be used to analyze the differentiation of endothelial cells and the differentiation of endothelial cells. Sexual siRNA (short interfering RNA) showed that there were ES cell differentiation, random cell differentiation, endothelial cell inhibition, endothelial cell differentiation, endothelial cell differentiation, endothelial cell differentiation and endothelial cell differentiation. The endothelial differentiation machine can be used to explore the endothelial differentiation machine. The method of guiding the differentiation of endothelial cells with high incidence of high-frequency endothelial cell differentiation was reviewed (in preparation for submission), and special applications were made. At present, the differentiation mechanism of endothelial cell differentiation is analyzed. New techniques have been found in the differentiation of cardiac muscle cells, and the differentiation mechanism of cardiovascular system has been analyzed and analyzed. [results] the exploration of ES cell differentiation leader cell network by cell differentiation assay can be used to analyze the combination of cell cycle and the new method of cell differentiation of breast-feeding animals.

项目成果

Sone M, Itoh H, Yamashita J, (他12名): "Different differentiation kinetics of vascular progenitor cells in primate and mouse embryonic stem cells."Circulation. 107. 2085-2088 (2003)

Sone M、Itoh H、Yamashita J，（其他 12 人）：“灵长类动物和小鼠胚胎干细胞中血管祖细胞的不同分化动力学。”循环。 107。2085-2088 (2003)

Watabe T, Nishihara A, Mishima K, Yamashita J, (他4名): "TGF-beta receptor kinase inhibitor enhances growth and integrity of embryonic stem cell-derived endothelial cells."J.Cell.Biol.. 163. 1303-1311 (2003)

Watabe T、Nishihara A、Mishima K、Yamashita J，（其他 4 名）：“TGF-β 受体激酶抑制剂增强胚胎干细胞衍生内皮细胞的生长和完整性。”J.Cell.Biol.. 163. 1303-1311 (2003)

Yamashita J, Nishikawa SI.: "Methods in Endothelial Cell Biology.(Embryonic stem cell-derived endothelial cells)"Springer-Verlag GmbH, Berlin, New York, Tokyo.(in press).

Yamashita J，Nishikawa SI.：“内皮细胞生物学方法。（胚胎干细胞衍生的内皮细胞）”Springer-Verlag GmbH，柏林，纽约，东京。（正在印刷中）。

Fraser ST, Yamashita J, (他5名): "In vitro differentiation of mouse embryonic stem cells : Hematopoietic and vascular cell types."Method.Enzymol.. 365. 59-72 (2003)

Fraser ST、Yamashita J（其他 5 名）：“小鼠胚胎干细胞的体外分化：造血细胞和血管细胞类型。”Method.Enzymol.. 365. 59-72 (2003)

Fujita M, Nakao Y, Natsunaga S, Seiki M, Itoh Y, Yamashita J, (他2名): "Ageladine A : an anti-angiogenic matrixmetalloproteinase inhibitor from the marine sponge Agelas nakamurai."J.Am.Chem.Soc.. 125. 15700-15701 (2003)

Fujita M、Nakao Y、Natsunaga S、Seiki M、Itoh Y、Yamashita J（另外 2 名）：“Ageladine A：来自海洋海绵 Agelas nakamurai 的抗血管生成基质金属蛋白酶抑制剂。” . 125. 15700-15701 (2003)