マウス胚性幹細胞からの繊毛細胞の誘導

繊毛細胞は磯能不全になると気管支拡張瘡などの重篤な疾患を発疲するなど、生体内において重要な働きを担っている。しかしながら、繊毛細胞の分化メカニズムには不明な点が多い。本研究では私が既に確立したマウス胚性幹細胞(ES細胞)から繊毛細胞への分化誘導系を利用して、繊毛細胞の分化メカニズムの解明を目的とした。私は既に血清が繊毛細胞の分化抑制効果を持つことを明らかにしていたが、その抑制メカニズムは不畷であった。私は成長閃子の一種であるBMPがES細胞から繊毛細胞への分化を抑制することを見出し、血清がBIMPシグナルを活性化することを明らかにした。さらに、BMPシグナルを抑制することにより、面青存在下においてもES細胞から繊毛細胞が分化することを明らかにした。このように私は血清のES細胞から繊毛細胞への分化に対する抑制効果がBMPシグナルを介していることを明らかにした。また、ES細胞から繊毛細胞への分化誘導系を利用し、繊毛細胞の分化に関係することが期待される遺伝子(Foxj1,Foxa2,Centrin4)の機能解析も行った。その結果、Foxjiが様々な繊毛細胞マーカー遺伝子の発現を制御し、繊毛細胞へ分化させる能力を持っことが明らかになった。また、呼吸器系の形成に必須の転写困子であるFoxa2を強制発現させることにより、呼吸器系の分化と共に繊毛細胞の分化も促進されることを示した。また、繊毛細胞に特異的に発現する遺伝子であるCentrin4を強制発現、ノックダウンさせたが、繊毛細胞の分化に影響を与えなかったため、Centrln4が繊毛細胞の公化に必須ではないことを示した。このように私は、いくつかの遺伝子の繊毛細胞の分化における機能を調べ、新しい知毘を得たと共に、私の確立した齢細胞から繊毛細胞への分化誘導系が繊毛細胞の分化における遺伝子の機能解析に有用であることを示した。以上のように私は繊毛細胞の分化メカニズムの一部を明らかにできた。

繊毛細胞は磯能不全になると気管支拡張瘡などの重篤な疾患を発疲するなど、生体内において重要な働きを担っている。しかしながら、繊毛細胞の分化メカニズムには不明な点が多い。本研究では私が既に確立したマウス胚性幹細胞(ES細胞)から繊毛細胞への分化誘導系を利用して、繊毛細胞の分化メカニズムの解明を目的とした。私は既に血清が繊毛細胞の分化抑制効果を持つことを明らかにしていたが、その抑制メカニズムは不畷であった。私は成長閃子の一種であるBMPがES細胞から繊毛細胞への分化を抑制することを見出し、血清がBIMPシグナルを活性化することを明らかにした。さらに、BMPシグナルを抑制することにより、面青存在下においてもES細胞から繊毛細胞が分化することを明らかにした。このように私は血清のES細胞から繊毛細胞への分化に対する抑制効果がBMPシグナルを介していることを明らかにした。また、ES細胞から繊毛細胞への分化誘導系を利用し、繊毛細胞の分化に関係することが期待される遺伝子(Foxj1,Foxa2,Centrin4)の機能解析も行った。その結果、Foxjiが様々な繊毛細胞マーカー遺伝子の発現を制御し、繊毛細胞へ分化させる能力を持っことが明らかになった。また、呼吸器系の形成に必須の転写困子であるFoxa2を強制発現させることにより、呼吸器系の分化と共に繊毛細胞の分化も促進されることを示した。また、繊毛細胞に特異的に発現する遺伝子であるCentrin4を強制発現、ノックダウンさせたが、繊毛細胞の分化に影響を与えなかったため、Centrln4が繊毛細胞の公化に必須ではないことを示した。このように私は、いくつかの遺伝子の繊毛細胞の分化における機能を調べ、新しい知毘を得たと共に、私の確立した齢細胞から繊毛細胞への分化誘導系が繊毛細胞の分化における遺伝子の機能解析に有用であることを示した。以上のように私は繊毛細胞の分化メカニズムの一部を明らかにできた。