未分化胚性幹(ES)細胞で高発現する遺伝子sall4の機能解析

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本研究は、多能性幹細胞におけるSall4の機能解析を目的としている。本年度は、人工多能性幹(iPS)細胞誘導過程におけるSall4の役割について解析した。マウス胎仔線維芽細胞から、初期化因子であるOct3/4,Sox2,Klf4を用いたiPS細胞誘導過程において、Sall4のLoss of functionおよびGain of functionによる遺伝子機能解析を行った。レトロウィルスによるSall4ノックダウンを行った結果、iPS細胞の樹立効率が低下した。一方で、レトロウィルスによるSall4の強制発現は誘導効率を高めた。また、数種類のヒト成人皮膚由来線維芽細胞(HDFs)株では、iPS細胞誘導過程におけるSALL4の強制発現は誘導効率を高めるが、効率の向上が認められないHDFs株も確認できた。効率の向上が認められたHDFs株は、誘導前および誘導中の内在性SALL4の発現量が低いことが分かった。以上の結果から、Sall4は線維芽細胞から多能性幹細胞を樹立する際に必要であり、かつ誘導効率の向上に寄与することを明らかにした。さらに、iPS細胞作成時に、他の因子のリプログラミング能力を検証する上で、各HDFs株が実質的に異なるという性質は考慮しなければならない事項であることを示した。以上の研究は、人工多能性幹細胞誘導の分子機構の解明に貢献し、幹細胞生物学および再生医療の発展に寄与するところが多い。