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

阐明决定干细胞命运的生态位的分子基础及其在干细胞移植中的应用

• 批准号: 03J04777
• 负责人: 西村 栄美
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hokkaido University (2004)Kyoto University (2003)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J04777/
• 关键词: 幹細胞; 運命決定; メラノサイト; Mitf; Bcl2; 白髪; 再生; 移植; 毛包; ニッチ

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。

Stem cell fate determination mechanism to understand the development of stem cell transplantation, the development of stem cell fate determination (survival, proliferation, differentiation) key molecular indicators set, stem cell microenvironment (microenvironment) origin of extracellular factors and molecular indicators (Mitf) control mechanism to understand the development of stem cell transplantation research. Early development of leukocytes is essential for the maintenance of pigment stem cells. Mitf(microphthalmia associated transcription factor) and Bcl2 are essential for cell survival. In addition, the time of hair regeneration, Mitf and Bcl2 must be adjusted according to the shape and quality of hair. As a result, pigment stem cells are identified as essential for the survival of pigment stem cells when they are in a dormant state. The phenomenon of differentiation of pigment stem cells in different fields is obvious. The same phenomenon was identified in physiological stem cells, and the maintenance of pigment stem cells was incomplete. In the future, stem cell fate decisions or replication must be considered and the function of the gene must be confirmed in vivo. The method for reproducing ex vivo of stem cells was established. Stem cell purification, culture, transplantation methods to establish regenerative medicine research and development