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トランスジェニックゼブラフィッシュを用いた造血幹細胞の動態解析

使用转基因斑马鱼进行造血干细胞的动态分析

基本信息

批准号：
10J02549
负责人：
小林功
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

報告者はゼブラフィッシュの腎臓SP細胞を用いた遺伝子発現解析(マイクロアレイおよび定量PCR)により、ゼブラフィッシュの造血幹細胞マーカー遺伝子の候補として細胞接着分子Jam1(junctional adhesion molecule 1)を見出した。ゼブラフィッシュのゲノムよりjam1のプロモーター領域を単離し、jam1プロモーター下で安定的にEGFPを発現するトランスジェニック系統(jam1:EGFP)を確立した。jam1:EGFPを用いて魚類の主要な造血組織である腎臓においてフローサイトメトリー解析を行った。その結果、GFP(+)細胞のうちの約15%が造血幹細胞分画(SP細胞)と重複しており、GFP(+)細胞に造血幹細胞が濃縮されていることが分かった。そこで次に、腎臓内のGFP(+)細胞の分布を蛍光顕微鏡下で観察したところ、GFP(+)細胞は腎臓内で両側性に分布する集合管の周囲に認められた。このことから魚類の腎臓では集合管が"造血幹細胞ニッチ"として造血幹細胞の維持に何らかの役割を果たしている可能性が示唆された。さらに、jam1(+)造血細胞の分布を発生過程においても調べたところ、jaml(+)造血細胞は受精5日目から集合管の前駆体である前腎管の後部に認められ、徐々に前方へ移動し、受精14日目には集合管のほぼ全域に分布することが明らかになった。また、報告者はモルフォリーノアンチセンスオリゴを用いた遺伝子機能解析により、jam1が造血幹細胞の前駆体であるヘマンジオブラストの移動、および造血幹細胞への分化に重要な役割を果たしていることを明らかにしている。これらの知見はゼブラフィッシュにおける造血幹細胞や造血幹細胞ニッチの機能を調べる上での基盤となり、今後の解析に寄与するものと考えられる。

The reporter identified Jam1(functional adhesion molecule 1) as a candidate for gene expression in hematopoietic stem cells using quantitative PCR. The system (jam1:EGFP) was established for the development of stable EGFP under jam 1. jam1:EGFP is used to analyze the main hematopoietic tissues of fish As a result, about 15% of GFP(+) cells were isolated from hematopoietic stem cells (SP cells) and GFP(+) cells were concentrated. The distribution of GFP(+) cells in the kidney was observed under light microscope. The distribution of GFP(+) cells in the kidney was observed in the peripheral part of the collecting duct. The possibility of hematopoietic stem cell maintenance in the collecting tubes of fish kidneys is also discussed. The distribution of hematopoietic cells in the process of development, jam1 (+), jam1 (+) hematopoietic cells in the 5 th day of fertilization, collecting duct in the anterior part of the body, the posterior part of the renal duct, the anterior part of the body, the 14 th day of fertilization, collecting duct in the whole distribution, jam1 (+) hematopoietic cells. The reporter analyzed the function of the gene in the precursor of hematopoietic stem cells, and the important function of hematopoietic stem cell differentiation. This study is aimed at understanding the relationship between hematopoietic stem cells and their function.