ES細胞未分化性維持におけるポリコーム遺伝子Eedの機能解析

Polycomb基因Eed维持ES细胞未分化状态的功能分析

• 批准号: 09J07617
• 负责人: 浦 大樹
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kanazawa 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-09J07617/
• 关键词: 幹細胞; 転写因子; ヒストン修飾; エピジェネティックス; 自己複製; ES細胞; Eed; Sox2; 未分化性維持

胚性幹細胞(ES細胞)の未分化状態は、転写因子やクロマチン修飾因子に代表される様々な分子によって制御されていることがこれまでに報告されている。ES細胞の未分化性を維持するためにはこれらの分子群が互いにクロストークを行うことによって協調的に未分化状態を制御することが必要であるが、そのようなクロストークの実態は不明のままであった。そこで今年度は、これまでに進めてきたクロマチン修飾因子であるポリコーム分子Eedに関する研究を発展させる目的で、Eedとクロストークを行っている転写因子の探索を行った。その結果、Eedが未分化維持に必須な転写因子であるSox2の発現を間接的にではあるが正に制御していることを見出した。さらに興味深いことに、Sox2もEedのプロモーター領域に直接結合してEedの発現を正に制御することも見出し、この2つの分子がES細胞において正の制御ループを形成していることを明らかにした。このことは、ES細胞が未分化/分化状態を遷移する際に観察される遺伝子発現の変化とクロマチン構造の変化の間の協調性保持にEed/Sox2制御ループが関与している可能性を示唆している。さらに、Sox2がヒストンのアセチル化を促進することによって未分化関連遺伝子の発現を正に制御するのと平行して、EedがヒストンH3のLys-27のメチル化を促進して分化関連遺伝子の発現を抑制することにより、この制御ループがヒストン修飾を介したES細胞の未分化性維持に関与していることも明らかとした。

The undifferentiated state of embryonic stem cells (ES cells) is represented by molecular control factors and modifiers. The undifferentiated state of ES cells is maintained in the presence of molecular groups that interact with each other and coordinate with each other to control the undifferentiated state. This year, we are exploring the development of molecular modification factors. As a result, the undifferentiated SOX2 must be produced indirectly. In addition, the expression of SOX2 in ES cells is controlled by direct binding to SOX 2 in ES cells. This is to show the possibility of the transition of ES cells from undifferentiated to differentiated state, the transition of gene development, the transition of structure, and the maintenance of coordination between Eed/Sox2 control groups. In addition, Sox2 can promote the differentiation of ES cells, which is related to the positive control of the development of undifferentiated related genes. In parallel, Eed can promote the development of differentiated related genes, which is related to the inhibition of the development of undifferentiated related genes.

项目成果

ES細胞におけるEedとSox2の相互関係

ES细胞中Eed和Sox2之间的相互关系

• 发表时间: 2009
• 作者: 浦大樹;ら
• 通讯作者: ら

Excess amount of Eed induces apoptosis in mouse ES cells

过量的Eed会诱导小鼠ES细胞凋亡

• 发表时间: 2009
• 作者: 上田篤;ら;山道真人;浦大樹;山道真人;浦大樹;山道真人;浦大樹
• 通讯作者: 浦大樹

ES細胞におけるGli2の発現制御機構の解析

ES细胞中Gli2表达调控机制分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 上田 篤;田多 祐喜;浦 大樹;赤木 紀之;小出 寛;横田 崇
• 通讯作者: 横田 崇

Eed/Sox2 regulatory loop controls ES cell self‐renewal through histone methylation and acetylation

• DOI: 10.1038/emboj.2011.126
• 发表时间: 2011-06
• 期刊: The EMBO Journal
• 作者: Hiroki Ura;K. Murakami;T. Akagi;K. Kinoshita;S. Yamaguchi;S. Masui;H. Niwa;H. Koide;T. Yokota

Appropriate expression level of Eed is required for survival and differentiation of mouse ES cells

小鼠 ES 细胞的存活和分化需要适当的 Eed 表达水平

• 发表时间: 2009
• 作者: 上田篤;ら;山道真人;浦大樹
• 通讯作者: 浦大樹