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プラナリアはなぜ全能性幹細胞を成体になっても維持できるのか？

为什么涡虫能够维持全能干细胞直至成年？

基本信息

批准号：
16J10960
负责人：
佐藤勇輝
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J10960/
关键词：
全能性幹細胞プラナリア幹細胞ニッチ

项目摘要

扁形動物門に属するプラナリアは全ての体細胞に分化することのできる全能性幹細胞を全身に持っている。この全能性幹細胞を利用することによって、プラナリアは体を切られても各体の断片から失った組織を再生して個体になることができる。現在までに本研究では、遺伝子MTA1の機能を阻害することによって、プラナリアの全能性幹細胞の正常な移動を阻害することに成功している。また、このMTA1機能阻害個体において、通常は体全体にわたって存在している全能性幹細胞が、特定の領域に凝集して存在するようになることが明らかになった。さらなる解析の結果、MTA1機能阻害個体では、全能性幹細胞が正常に存在し自己複製しているにも関わらず、再生ができないことが示唆された。これらのことから、私はMTA1機能阻害個体で全能性幹細胞が凝集していた領域は、全能性幹細胞が分化全能性を保ちながら自己複製する場であり、この領域から外に出なければ分化することができないのではないかと考えた。すなわち、全能性幹細胞が凝集していた領域は「全能性幹細胞ニッチ」であると考察した。昨年度にはMTA1機能阻害個体を利用して、全能性幹細胞ニッチと考えられる領域の内側と外側に存在する細胞のマーカー遺伝子を各１つづつ同定することができた。本年度では、次世代シークエンサーを利用したトランスクリプトーム解析により、全能性幹細胞ニッチと考えられる領域の内部に存在する全能性幹細胞が発現している遺伝子をより多く同定することができた。これらの結果から「真の全能性幹細胞」の同定および全能性幹細胞ニッチの分子実態を明らかにするため、同定した遺伝子の機能解析を随時行っている段階である。本研究が達成されたあかつきには、iPS細胞やES細胞を哺乳類などの動物の体内で腫瘍化させずに保つことができるようになる可能性があり、再生医療の実現に大きく貢献できると考えられる。

The phylum Platyhelminthes belongs to the genus of Platyhelminthes, and the whole body is divided into somatic cells and differentiated into totipotent stem cells. Totipotent stem cell utilization The fragments of each body are lost, the tissue is regenerated, and the individual body is regenerated. Now this research is done, and the function of the remaining MTA1 is hindered, The normal movement of human totipotent stem cells prevents them from successfully moving.また, このMTA1 function-impaired individual において, all normal bodies にわたって exist しているThe existence of totipotent stem cells and the agglomeration of specific areas are the key to the existence of stem cells. Result of analysis, MTA1 function-impaired individual, totipotent stem cells are normal Existence, self-replication, self-replication, and regeneration.これらのことから、Private MTA1 function blocks the individual でTotipotent stem cells がaggregation していたfield は、Totipotent stem cells がdifferentiation pluripotencyを宝ちながらMy own copy of する场であり、この区から外に出なければdifferentiationすることができないのではないかと考えた. The field of totipotent stem cell agglutination and totipotent stem cell agglomeration is a research field. Last year's MTA1 function-impairing individual utilization and totipotent stem cell testing field There is a cell inside and outside, each one is the same as the cell. This year's analysis of next-generation Stem Cell Utilization System and totipotent stem cell technology The internal existence of the totipotent stem cells in the test field is the same as the totipotent stem cells.これらのRESULTSから「True totipotent stem cells」の同定および totipotent stem cells ニッチのmolecules The state is clear and the function is analyzed at any time and the stage is set. This research has achieved the goal of in vivo tumorigenesis of iPS cells and ES cells in mammals and animals.ずに宝つことができるようになる possibility があり, regenerative medicine の実成に大きくcontribution できると考えられる.