ヒストン修飾酵素による動静脈の運命決定機構の解明

本研究を進めている最中に発見した細胞同調機構に関して主に実験を進めた。申請者の所属研究室ではこれまでに、Protein Kinase A (PKA)の活性化によりES細胞の分化が早まることを報告している 。活性化型PKAにより分化が促進されるマウスES細胞（PKA-ESC）と通常通りの速度で分化が進むマウスES細胞（但し、PKA-ESCと区別できるように常に緑色蛍光タンパク質であるGFPを発現している；GFP-ESC）、2種類の細胞を共培養させた状態で分化を開始させ、各細胞の挙動を観察した。その結果、GFP-ESCの分化のタイミングがPKA-ESCに同調する形で早まることが確認された（細胞同調現象、分化促進作用）。この細胞同調現象は、細胞外小胞の分泌阻害剤を加えることで阻害された。また、PKA-ESCから放出される細胞外小胞がGFP-ESCに受け渡されることにより細胞同調現象が引き起こされていることを示唆するデータが得られた。現在は以下の2点に関して実験を進めている。・小胞による細胞同調機構の分子メカニズム解析細胞外小胞には様々な種類のタンパク質、mRNA、miRNAなどが含まれている。PKA活性化時と不活性化時のそれぞれの条件下で放出される小胞内の分子プロファイルを比較し、細胞同調機構を担っている分子を同定する。・ex vivoでの検討PKA-ESCから放出された小胞を分取し、着床前および着床直後のマウス胚に添加後、2日間培養を行う。通常の発生と比べ、分化のタイミングや細胞の種類の分布などに変化がないかを確認する。また、小胞分泌阻害剤を添加し、発生に対する影響を検討する。

本研究を進めている最中に発見した細胞同調機構に関して主に実験を進めた。申請者の所属研究室ではこれまでに、Protein Kinase A (PKA)の活性化によりES細胞の分化が早まることを報告している 。活性化型PKAにより分化が促進されるマウスES細胞（PKA-ESC）と通常通りの速度で分化が進むマウスES細胞（但し、PKA-ESCと区別できるように常に緑色蛍光タンパク質であるGFPを発現している；GFP-ESC）、2種類の細胞を共培養させた状態で分化を開始させ、各細胞の挙動を観察した。その結果、GFP-ESCの分化のタイミングがPKA-ESCに同調する形で早まることが確認された（細胞同調現象、分化促進作用）。この細胞同調現象は、細胞外小胞の分泌阻害剤を加えることで阻害された。また、PKA-ESCから放出される細胞外小胞がGFP-ESCに受け渡されることにより細胞同調現象が引き起こされていることを示唆するデータが得られた。現在は以下の2点に関して実験を進めている。・小胞による細胞同調機構の分子メカニズム解析細胞外小胞には様々な種類のタンパク質、mRNA、miRNAなどが含まれている。PKA活性化時と不活性化時のそれぞれの条件下で放出される小胞内の分子プロファイルを比較し、細胞同調機構を担っている分子を同定する。・ex vivoでの検討PKA-ESCから放出された小胞を分取し、着床前および着床直後のマウス胚に添加後、2日間培養を行う。通常の発生と比べ、分化のタイミングや細胞の種類の分布などに変化がないかを確認する。また、小胞分泌阻害剤を添加し、発生に対する影響を検討する。