甲状腺ホルモンによる鳥類ケラチノサイト幹細胞の再生分化の分子機構

甲状腺激素诱导禽角质形成细胞干细胞再生分化的分子机制

基本信息

批准号：
07F07446
负责人：
服部眞彰
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

甲状腺ホルモンであるトリヨードチロニンは脊椎動物の組織の成長,発達,代謝に重要な役割を担っている。甲状腺ホルモンはヒトの発毛やニワトリ羽毛の発育にも関与するが,メカニズムの詳細は明らかではない。ニワトリの換羽は短日条件で見られることから,本研究では,羽毛幹細胞であるケラチノサイト幹細胞の分化における甲状腺ホルモンと時計の関係について解析を行った。甲状腺ホルモン応答エレメントとE-boxの塩基配列の3連結を合成してpGL3に構築した。ケラチノサイト幹細胞の分化誘導にはT3/Ca2+の添加により行い,甲状腺ホルモン応答エレメントおよびE-box-pGL3をケラチノサイト幹細胞に導入しそれぞれの転写活性をモニターした。トリヨードチロニンおよびCa2+の単独添加では甲状腺ホルモン応答エレメントおよびE-boxの活性は殆ど変化しないが,その両方の添加では有意な活性増加が認められた。甲状腺ホルモン応答エレメント活性はトリヨードチロニン/Ca2+添加の約5h後に小さな増加があり、さらに約24h後に活性増加が見られた。トリヨードチロニン/Ca2+添加によるE-box活性増加は15h後および4～5日後に認められた。以上,ケラチノサイト幹細胞の分化過程ではトリヨードチロニン/Ca2+処理がCLOCK-BMAL1の転写活性の増加をもたらし,甲状腺ホルモン活性の増加が続くことを示している。

甲状腺激素Trioodothyronine在脊椎动物组织的生长，发育和代谢中起着重要作用。甲状腺激素也参与了人毛的生长和鸡羽毛的发展，但机制尚不清楚。由于在短期条件下可以看到鸡的淋巴结，因此在这项研究中，我们分析了甲状腺激素与时钟在角质形成干细胞分化（是羽毛干细胞）分化中的关系。将甲状腺激素反应元件和E-box核苷酸序列的三个连接合成以构建PGL3。通过添加T3/Ca2+进行角质形成细胞细胞的分化，并将甲状腺激素反应元件和E-Box-PGL3引入角质形成细胞干细胞中，以监测每个细胞的转录活性。单独添加三碘甲醇和Ca2+时，甲状腺激素反应元件和E-box的活性几乎不会改变，但两者的活性显着增加。添加三碘甲醇/Ca2+后，甲状腺激素反应元件活性略有增加约5小时，并且活性增加了约24小时。在15小时4-5天后添加三碘甲状腺素/Ca2+后，E-Box活性的增加。这些结果表明，在角质形成细胞细胞的分化过程中，三碘甲状腺素/Ca2+治疗导致时钟-BMAL1的转录活性增加，甲状腺激素活性的增加持续。