へパラン硫酸の糖鎖構造：iPS細胞分化シグナルの選択的制御

硫酸乙酰肝素的聚糖结构：iPS 细胞分化信号的选择性调节

• 批准号: 22K06801
• 负责人: 小林 孝
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Aichi Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06801/
• 关键词: iPS細胞; ヘパラン硫酸; 細胞分化; プロテオグリカン

ヘパラン硫酸は細胞外マトリックスや細胞表層に局在するグリコサミノグリカンで、多様な生理活性分子と特異的に結合することにより、そのシグナル伝達を制御している。幹細胞から各種組織細胞への分化過程でヘパラン硫酸の修飾・生合成酵素遺伝子には著しい発現変動がみられ、それに伴いヘパラン硫酸の構造も目覚ましい変化を遂げる。そこで本研究では、ヒトiPS細胞の各細胞分化過程でのヘパラン硫酸の構造解析、ヘパラン硫酸と結合すると想定される生理活性分子の同定、ゲノム編集等によるヘパラン硫酸の人為的構造変化によって各細胞系譜におけるHSの糖鎖構造の機能を明らかにする。2022年度は１）CRISPR/Cas9法によってヘパラン硫酸の硫酸転移酵素HS2ST、HS6ST1、HS6ST2のノックアウトiPS細胞株の樹立を試み、HS2STとHS6ST2のノックアウト株を樹立した。２）心臓組織を構成する心外膜平滑筋細胞、心外膜線維芽細胞および肝臓組織を構成する肝実質細胞、肝星細胞の分化誘導法を確立した。

ヘ パ ラ ン sulfate は extracellular マ ト リ ッ ク ス や cell surface に bureau in す る グ リ コ サ ミ ノ グ リ カ ン で, many others な と specific に physiologically active molecules combine す る こ と に よ り, そ の シ グ ナ ル 伝 da を suppression し て い る. Stem cells か ら various tissue cells へ の differentiation で ヘ パ ラ ン の sulfate modified, biosynthesis enzyme heritage 伝 son に は the し い 発 now - move が み ら れ, そ れ に with い ヘ パ ラ ン の tectonic も sulfate eye 覚 ま し い variations change を hence げ る. そ こ で this study で は, ヒ ト each cell differentiation process of iPS cells の で の ヘ パ ラ ン の structure parsing and sulfate ヘ パ ラ ン と sulfate combining す る と scenarios さ れ る の physiologically active molecules with, ゲ ノ ム compiling such as に よ る ヘ パ ラ ン の man-made structure variations of sulfate に よ っ て each cell pedigree に お け る HS の sugar lock function of tectonic の を Ming ら か に す る. 2022 annual は 1) CRISPR/Cas9 に よ っ て ヘ パ ラ ン の sulfuric acid sulfate HS2ST planning shift enzyme, HS6ST1, HS6ST2 の ノ ッ ク ア ウ ト iPS cell lines の を try み, HS2ST と HS6ST2 の ノ ッ ク ア ウ ト strains を set し た. 2) Cardiac tissue を constitutes する epicardial smooth tendon cells and epicardial line germ cells および liver tissue を constitutes する hepatic parenchymal cells and hepatic stellate cells. The <s:1> differentiation induction method を establishes た.