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マウス胚性幹細胞の未分化状態維持に関与する特異的細胞周期制御因子の解析

参与维持小鼠胚胎干细胞未分化状态的特定细胞周期调节因子的分析

基本信息

批准号：
18770186
负责人：
藤井裕子
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18770186/
关键词：
マウス胚性幹細胞細胞周期 E2F APC C Emil 胚性幹細胞 Emi1 Oct-4

项目摘要

細胞周期制御の観点においてES細胞の自己複製様式は非常に特異であり,これを支持している分子基盤の解明はES細胞の自己増殖機構及びその未分化状態の維持機構を理解する上で大変重要であると期待される。申請者らは未分化ES細胞特異的に大量発現する細胞周期制御因子としてCdc6,ASK,Cychin A,Cyclin Bの4つのキーファクターを既に同定しているが,これらは全てユビキチンリガーゼAPC/Cの基質であった。また,未分化ES細胞ではAPCの活性阻害因子Emi1が大量発現しており,この発現制御がES細胞分化の分化誘導に伴い急速に減少することを見出した。このEmi1の発現制御領域にはE2F転写因子結合部位が複数存在し,その転写活性は細胞の分化状態に依存的してE2Fファミリーによる制御を受けることを明らかにした。当該年度ではこの発現制御機構のさらに詳細な解析を目指してChlP assayを行い,これらE2F結合部位上に,未分化状態では活性促進的,分化誘導時には抑制的なE2F複合体が形成されることを示した。一方でEmi1のsiRNAを行ったところCyclin A,BやGemininがタンパク質レベルで減少するとともに顕著な再複製が引き起こされることを見いだした。さらに生細胞での細胞周期進行のモニタリングを可能とした蛍光タンパク質マーカーFucciを用いた解析により,未分化ES細胞の細胞周期においてもAPC/C依存的な複製制御因子のタンパク質分解が起こること,さらにレチノイン酸処理によりG1期が顕著な分化細胞型の細胞周期が誘導されることを明らかにした。以上の知見は,E2Fファミリーにより制御されるEmi1がES細胞の分化状態に依存した細胞周期制御の一因を担うことを強く示唆するとともに,未分化ES細胞での細胞周期依存的な複製制御因子の分解を初めて示すものである。

It is important to understand the molecular basis for understanding the mechanisms for ES cell self-replication and maintenance of its undifferentiated state. The applicant expressed a large number of cell cycle control factors specific to undifferentiated ES cells, such as Cdc6,ASK,Cychin A,Cyclin B, and the matrix of APC/C. In addition, it was found that APC activity inhibitor Emi1 was expressed in large quantities in undifferentiated ES cells, and this inhibition was accompanied by a rapid decrease in differentiation induction of ES cells. The presence of multiple E2F binding sites in the expression control domain of Emi1 and the presence of multiple E2F binding sites in the expression control domain of Emi 1 dependent on the differentiation state of the active cell are described in detail. When the ChlP assay was carried out in this year, the E2F complex formation was shown to be activated in the undifferentiated state and inhibited in the differentiated state at the E2F binding site. One side of the Emi1 siRNA line is Cyclin A,B and Gemini. The cell cycle progression of undifferentiated ES cells is mediated by APC/C-dependent replication control factors. The cell cycle progression of undifferentiated ES cells is mediated by G1-phase acid treatment. The above findings indicate that E2F is responsible for cell cycle regulation, which is dependent on the differentiation state of ES cells, and that the decomposition of cell cycle dependent replication control factors in undifferentiated ES cells is initially demonstrated.