転写因子Ｋｌｆ５による多能性幹細胞の発生制御機構

转录因子Klf5对多能干细胞发育的调控机制

• 批准号: 13J00739
• 负责人: 浅見 拓哉
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J00739/
• 关键词: マウス初期胚発生; エピブラスト; 内部細胞塊; ES細胞; 初期化; 初期胚発生; 多能性幹細胞; Klfファミリー; Fgfシグナル; Klf5; 多能性; Nanog; F9fR-MAPK経路

転写因子Klf5の初期胚発生過程における機能の解明に取り組んだ｡Klf5 KO胚およびKlf5 過剰発現胚において､初期のEpiとPrEのマーカーであるNanogとGata6の発現を発生段階毎に解析した｡後期桑実胚期まではNanogとGata6は胚の内側の細胞集団(inner-cell)において共発現していることが知られているが､Klf5 KO胚およびKlf5 過剰発現胚においても同様の発現状態であった｡しかし､個々の細胞におけるNanogとGata6の発現レベルを免疫染色の蛍光強度を元に定量した結果､後期桑実胚期(E3.25)において既にKlf5 KO胚の細胞はGata6 high/ Nanog lowの発現状態に移行しており､inner-cellはPrEに分化しつつ有ることが判明した｡一方､Klf5 過剰発現胚はGata6 low/ Nanog highの細胞が有意であることから､inner-cellはEpi系列に分化し､PrEへの分化が抑制されていることが推測された｡胚盤胞期以降､Klf5 KO胚の内部細胞塊(ICM)ではNanogの発現が消失し､Gata6/Sox17/Gata4陽性のPrE系列の細胞でICMは占められていた｡一方､胚盤胞期以降のKlf5 過剰発現胚のICMではNanog陽性細胞数の増加が観察された｡また､後期胚盤胞期ではICMにおいてGata6陽性細胞とNanog陽性細胞がモザイク状に分布したままであり､胞胚腔側のICM表層への局在化は観察されなかった｡Klf5 KO胚におけるPrE系列への分化は､Fgf-ERK経路の阻害によりレスキュー可能であることから､Klf5 KO胚ではFgf4の発現上昇によりFgf-ERK経路が亢進していることが明らかになった｡以上の結果から､Klf5はE3.25においてFgf4､Nanog､Gata6の発現を制御する上流因子であり､Fgf-ERK経路の抑制により､inner-cellからのEpiとPrEの分化バランスを制御していることが明らかになった｡これらの結果はNature Communication誌に投稿し､現在掲載可否の返答待ちである｡

The function of Klf5 in the early embryonic development process is explained in detail. KLF5 KO KLF5 In late morula stage, Nanog and Gata6 cells on the inner side of the embryo develop together, Klf5 KO embryos develop together, and Klf5 embryos develop together. The development of Nanog and Gata6 in the cells of Klf5 KO embryos was quantified by immunostaining and the differentiation of inner-cells was identified at the late morula stage (E3.25). One side, Klf5 overgrowth embryo Gata6 low/ Nanog high cells intentionally differentiated, PrE differentiation inhibited. The development of Nanog in the inner cell mass (ICM) of the embryo at the blastoderm stage disappeared, and the development of Gata6/Sox17/Gata4 positive PrE series in the ICM disappeared. An increase in the number of Nanog positive cells was observed in the development of embryos at the KLF5 stage. In the late blastoderm stage, ICM cells were found in Gata6 positive cells and Nanog positive cells in the surface layer of ICM on the blastoderm cavity. Klf5 KO is the first to differentiate PrE series, Fgf-ERK pathway is the first to differentiate Pr The results above show that Klf5 is the up-stream factor that controls the occurrence of Fgf4, Nanog, and Gata6 at E3.25, and the up-stream factor that controls the occurrence of Fgf 4, Nanog, and Gata 6 at E3.25 is the down-stream factor that controls the occurrence of Fgf ERK at Epi and PrE at Epi. The results of Nature Communication Journal are now available for reply.

项目成果

Comprehensive Identification of Krüppel-Like Factor Family Members Contributing to the Self-Renewal of Mouse Embryonic Stem Cells and Cellular Reprogramming.

• DOI: 10.1371/journal.pone.0150715
• 发表时间: 2016
• 期刊: PloS one
• 影响因子: 3.7
• 作者: Jeon H;Waku T;Azami T;Khoa le TP;Yanagisawa J;Takahashi S;Ema M
• 通讯作者: Ema M

転写因子Klf5は初期胚発生においてFgf-ERK経路の抑制により多能性幹細胞の発生を制御する

转录因子 Klf5 通过抑制早期胚胎发育过程中的 Fgf-ERK 通路来控制多能干细胞发育

• 发表时间: 2015
• 作者: 浅見拓哉;和久 剛;全 孝静;松本 健;高橋 智;依馬 正次
• 通讯作者: 依馬 正次

Kruppel-like factor 5 regulates the Fgf4-FgfR-ERK signalling pathway to ensure naive epiblast pluripotency during development.

Kruppel 样因子 5 调节 Fgf4-FgfR-ERK 信号通路，以确保发育过程中幼稚外胚层的多能性。

• 发表时间: 2016
• 作者: Takuya Azami;Tsuyoshi Waku;Ken Matsumoto;Hyojung Jeon;Satoru Takahashi;and Masatsugu Ema.
• 通讯作者: and Masatsugu Ema.

Klf5による多能性幹細胞の維持機構

Klf5对多能干细胞的维持机制

• 发表时间: 2014
• 作者: Yoshino;Hiroshi; Yutaro Akimoto; Naohiko Kinoshita; Ryota Sato; Eom Sunyong & Yasunori Endo;浅見 拓哉
• 通讯作者: 浅見 拓哉

Kruppel-like factor 5 Regulates Naive Pluripotency during Development through Suppression of the FGF-FGFR-ERK Signaling Pathway

Kruppel 样因子 5 通过抑制 FGF-FGFR-ERK 信号通路调节发育过程中的幼稚多能性

• 发表时间: 2015
• 作者: Takuya Azami;Tsuyoshi Waku;Ken Matsumoto;Hyojung Jeon;Satoru Takahashi;and Masatsugu Ema
• 通讯作者: and Masatsugu Ema