ホメオチック遺伝子による脂肪由来幹細胞の分化制御機構の解明と治療への応用

通过同源基因阐明脂肪干细胞的分化控制机制及其在治疗中的应用

• 批准号: 09J05224
• 负责人: 森 雅樹
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J05224/
• 关键词: 肥満; 糖尿病; 幹細胞; Hox遺伝子; メタボリックシンドローム; インスリン抵抗性; 転写制御; マウス生理学的解析

ホメオチック遺伝子により組織幹細胞の分化や発生が制御されている可能性を仮説とし、組織幹細胞におけるホメオチック遺伝子の機能解析を行った。ホメオチック遺伝子の1つであるHoxc8が、脂肪幹細胞に強く発現していることを見出し、その役割の検討を進めた。Hoxc8は未分化な脂肪幹細胞では強く発現しているが、分化すると発現を失う。また、Hoxc8を、ウイルスベクターを用いて脂肪幹細胞に導入すると、未分化状態が維持され分化培地による分化誘導に対して抵抗性となった。Hoxc8の重要性を個体レベルで検証するため、脂肪組織特異的にHoxc8がノックダウン(発現抑制)されるトランスジェニックマウスを樹立した。このマウスは、高脂肪食負荷条件下においても、肥満になりにくいというフェノタイプを呈した。さらに、野生型に比べ、ブドウ糖代謝能が高く、糖尿病やインスリン抵抗性になりにくいことが分かった。これらの知見は、脂肪組織内に存在している幹細胞を標的とすることで、肥満や糖尿病の新規治療法が開発できる可能性を示す。インスリン負荷テスト、グルコール負荷テスト、血清インスリン濃度測定、食餌摂取量測定、日内運動量測定、酸素消費量、二酸化炭素消費量、呼吸商、エネルギー消費量についての代謝能検査を施行した。また、このマウスにおいて、組織幹細胞の局在、発現遺伝子の変動、脂肪幹細胞の数の評価を行った。結果、この遺伝子改変マウスは、肥満や糖尿病に抵抗性を示すことが明らかとなり、詳細な分子機序の検討の結果、Hoxc8遺伝子と、Hoxc8の発現調節するマイクロRNAが重要な役割を持つことを明らかにした。

The possibility of differentiation and development of tissue stem cells is discussed. The function of tissue stem cells is analyzed. Hoxc8, Adipose stem cells are strongly developed, and the study of adipose-derived stem cells is progressing. Hoxc8 is an undifferentiated adipose stem cell that strongly develops and fails to differentiate. Hoxc8, Hoxc8, Hoxc 8, The importance of Hoxc8 in individuals is demonstrated by the presence of Hoxc8 in subcutaneous fat. This is the case with high fat load. In addition, wild-type glucose metabolism energy is high, and diabetes resistance is high. This knowledge of the presence of stem cells in subcutaneous fat suggests the possibility of developing new treatments for diabetes. The metabolic energy analysis was conducted for the determination of serum concentration, intake of food, daily exercise, acid consumption, diacidified carbon consumption, respiratory quotient, and metabolic energy consumption. The development of stem cells, the development of fat stem cells, and the evaluation of the number of fat stem cells The results showed that Hoxc8 gene expression and regulation of Hoxc8 gene expression were important for the development of diabetes mellitus.