ミトコンドリア機能変化による細胞分化決定機構の解析

线粒体功能变化导致的细胞分化决定机制分析

• 批准号: 15F15111
• 负责人: 菅井 学
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: University of Fukui (2016)Kyoto University (2015)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15111/
• 关键词: ヘム; クラススイッチ組換え; 形質細胞分化; ミトコンドリア; 幹細胞

細胞分化は指示的なシグナルと、確率的な細胞内反応を統合的に判断して分化の方向が決定される事が知られている。活性化B細胞の分化決定も同様であり、試験管内での分化誘導系では確率的側面が良く見える実験系である事が知られていた。この分化誘導系を用いて、活性化B細胞の分化決定の確率的変化の実態を明らかにする目的にて、様々なパラメーターを検討し、形質細胞分化とクラススイッチ組換えに適した条件を検索した結果、活性酸素発生の変化が形質細胞分化とクラススイッチ組換えの振り分けに重要であることを見いだした。この時、ミトコンドリアで発生した活性酸素がヘムの合成を阻害することによって、それぞれの細胞系列への分化を決定していることも明らかになった。すなわち、細胞内で新規に合成されるヘムが、分化決定の初期因子としての機能を持つことを突き止めた。さらに、B細胞受容体刺激の下流で機能しているPI3KやAktを抑制することによって、ミトコンドリア機能が活性化されることと、その結果発生した活性酸素によって、クラススイッチが誘導され、形質細胞分化が抑制されることも見いだした（Jang et. al.Nat. Commns.2015）。この時も、結果としてヘム合成が抑制されることになるため、形質細胞分化の指示的なシグナルは、確率的な細胞内シグナルと同様、ヘム合成能というシグナルに変換され、統一的に解釈されている可能性が示唆された。このヘムによる細胞分化制御機構の一般性を検索する目的にて、細胞内ヘムを検出できるプローブの作成を試みた。

Cell differentiation is the indication of cell differentiation, the accuracy of intracellular reaction, the determination of cell differentiation direction, and the determination of cell differentiation direction. The differentiation determination of activated B cells is similar to that of the differentiation induction system in the test tube. This differentiation induction system is used to determine the exact rate of differentiation of activated B cells. The purpose of this study is to investigate the appropriate conditions for differentiation of cytoplasmic cells. The results of this study are important for the identification of the exact rate of differentiation of activated B cells. This is the first time that a cell line has been identified and differentiated. The function of the initial factors that determine differentiation and synthesis in the cell remains unchanged. In addition, B cell down-stream function induced by volume stimulation is inhibited by PI3K and Akt, and the activation of the down-stream function of B cell is inhibited by PI 3K and Akt. As a result, the activation of B cell down-stream function is inhibited by PI 3K and Akt. al.Nat. Commns.2015）。This time, the results of the synthesis are inhibited, and the indication of the differentiation of the cytoplasmic cells is determined. The possibility of the synthesis of the intracellular cells is also indicated. The aim of this study is to explore the mechanism of cell differentiation in vitro.

项目成果

Mitochondrial function provides instructive signals for activation-induced B-cell fates.

• DOI: 10.1038/ncomms7750
• 发表时间: 2015-04-10
• 期刊: NATURE COMMUNICATIONS
• 影响因子: 16.6
• 作者: Jang, Kyoung-Jin;Mano, Hiroto;Aoki, Koji;Hayashi, Tatsunari;Muto, Akihiko;Nambu, Yukiko;Takahashi, Katsu;Itoh, Katsuhiko;Taketani, Shigeru;Nutt, Stephen L.;Igarashi, Kazuhiko;Shimizu, Akira;Sugai, Manabu
• 通讯作者: Sugai, Manabu

ミトコンドリア機能変化による細胞分化決定機構の解析

线粒体功能变化决定细胞分化机制分析

• 发表时间: 2016
• 作者: ジャンキョンジン