胚性幹細胞で特異的に発現するホメオボックス遺伝子ECAT4の機能解明

阐明在胚胎干细胞中特异性表达的同源盒基因ECAT4的功能

• 批准号: 15770145
• 负责人: 三井 薫
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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-15770145/
• 关键词: 胚性幹細胞(ES細胞); 分化全能性

哺乳動物の発生初期において受精卵は分化全能性を保ったまま卵割を繰り返すが、桑実胚かち胚盤胞への過程で分化細胞である栄養外胚葉もしくは分化多能性を維持する内部細胞塊への運命決定が起こる。内部細胞塊においては引き続き2回目の運命決定が起こり、細胞は原始内胚葉へと分化するか、原始外胚葉(エピブラスト)として分化多能性を維持する。胚性幹細胞(ES細胞)は胚盤胞に由来する幹細胞で、分化多能性を維持したまま、半永久的に増殖することから、分化多能性の維持機構を研究するための最適の材料となる。私達はホメオボックス転写因子Nanogが分化多能性の維持に必須であることを同定した。本研究の目的はNanogの発現を規定する上流因子、Nanogと複合体を形成する蛋白質因子、そしてNanogにより転写調節される標的遺伝子を同定することである。1.Nanogの生体における発現様式の解析Nanogの遺伝子座にβガラクトシダーゼとネオマイシン耐性遺伝子の融合遺伝子がノックインされたマウスを解析し、Nanogの発現は桑実胚の中央部で始まり、内部細胞塊において最大となることを確認した。2.Nanog遺伝子の調整領域の解明レポーター遺伝子解析によりES細胞特異的発現に必要なエンハンサー配列を同定した。またエンハンサー活性にはOct4とSox2の2つの転写因子が重要であることを見いだした。3.Nanogの標的遺伝子探索未分化状態がSTAT3により維持されているES細胞と、Nanogにより維持されている細胞との間で、DNAマイクロアレー解析を行い、NanogとSTAT3の標的候補を多数同定した。4.Nanogの複合体解析アフィニティー精製によりNanog結合蛋白質の探索を試みているが、同定には至らなかった。

In mammals, during the early stage of life, the fertilized egg is divided into pluripotent cells, and the embryo is divided into blastoderm cells, and the embryo is divided into blastoderm cells, and the embryo is divided into blastoderm cells. The fate determination of the inner cell mass is initiated, and the cells maintain pluripotency of differentiation from primitive endoblast to primitive ectoblast. Embryonic stem cells (ES cells) stem cell origin, differentiation pluripotency maintenance, semi-permanent propagation, differentiation pluripotency maintenance mechanism research and the most suitable materials. To maintain differentiation pluripotency, we must determine the identity of the gene. The aim of this study is to identify up-stream factors, protein factors, and target genes that regulate Nanog expression. 1. Analysis of the expression pattern of Nanog in vivo. The expression pattern of Nanog in vivo was analyzed. The expression pattern of Nanog in vivo was analyzed. 2. Nanog gene regulation domain resolution and gene analysis are necessary for ES cell-specific development.またエンハンサー活性にはOct4とSox2の2つの転写因子が重要であることを见いだした。3. Nanog target gene exploration undifferentiated state: STAT3: Maintenance of ES cells, Nanog target gene maintenance of ES cells, DNA target gene analysis, Nanog and STAT3 target candidates are mostly the same. 4. Nanog complex analysis, purification, and exploration of Nanog binding proteins

项目成果

三井薫, 徳澤佳美, 山中伸弥: "分化多能性維持に必須のホメオプロテインNanog"細胞工学. 22. 770-771 (2003)

Kaoru Mitsui、Yoshimi Tokuzawa、Shinya Yamanaka：“同源蛋白 Nanog 对于维持多能性至关重要”《细胞工程》22. 770-771 (2003)。

Tokuzawa Y.et al.: "Fbx15 is a novel target of Oct3/4 but is dispensable for ES cell self-renewal and mouse development."Mol.Cell Biol.. 23. 2699-2708 (2003)

Tokuzawa Y.et al.：“Fbx15 是 Oct3/4 的新靶标，但对于 ES 细胞自我更新和小鼠发育来说是可有可无的。”Mol.Cell Biol.. 23. 2699-2708 (2003)

Mitsui K.et al.: "The homeoprotein Nanog is required for maintenance of pluripotency in mouse epiblast and ES cells."Cell. 113. 631-642 (2003)

Mitsui K.等人：“同源蛋白 Nanog 是维持小鼠外胚层和 ES 细胞多能性所必需的。”细胞。

Takahashi K.et al.: "Important role of E-Ras in tumor-like properties of mouse embryonic stem cells."Nature. 423. 541-545 (2003)

Takahashi K.等人：“E-Ras 在小鼠胚胎干细胞的肿瘤样特性中的重要作用。”《自然》。

山中伸弥, 徳澤佳美, 三井薫: "Nanog:分化多能性維持の真打ち登場!"細胞工学. 21. 2109-2112 (2003)

Shinya Yamanaka、Yoshimi Tokuzawa、Kaoru Mitsui：“Nanog：维持多能性的突破！”21. 2109-2112 (2003)