幹細胞の運命決定を担うニッチの分子基盤の解明および幹細胞移植への応用

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幹細胞の運命決定機構を解明し幹細胞移植を実現するため、まずメラノサイト幹細胞の運命決定(生存・増殖・分化)において鍵になる分子指標を設定し、幹細胞の微小環境(ニッチ)由来の細胞外因子がそれらの分子指標(とくにMitf)を制御する機構を明らかにするべく研究をすすめている。早発性白髪のモデルマウスに着目し、色素幹細胞維持に必須の遺伝子として色素細胞のマスター遺伝子としても知られるMitf(microphthalmia associated transcription factor)および細胞の生存に関わるBcl2を同定した。さらに、詳しく毛包の再生のどの時期に、MitfおよびBcl2が必須であるのか、欠損によりどのような形質を呈するのか調べた。その結果、色素幹細胞が毛包のバルジ領域において、休眠状態に入る際にBcl2が色素幹細胞の生存に必須であることが判明した。また、Mitfの変異により、色素幹細胞がニッチに相当するバルジ領域において分化してしまうという現象が明らかになった。生理的な加齢によりおこる白髪においても同様の現象が確認され、加齢に伴い色素幹細胞の維持が不完全となってくることが明らかになった。今後、さらに幹細胞の運命決定、或いは自己複製に必須と思われる遺伝子の機能をconditional knockout systemにてvivoで確認する。さらに、ニッチをvitroで再現し幹細胞をex vivoで増幅維持する方法を確立する。幹細胞の純化、培養、移植の方法を樹立し再生医療につなげるべく研究をすすめている。