転写因子GABPによる多能性幹細胞特有の細胞周期制御

转录因子 GABP 对多能干细胞特异的细胞周期控制

基本信息

批准号：
19K16514
负责人：
上田篤
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K16514/
关键词：
GABP ES細胞多能性幹細胞細胞周期 p53

项目摘要

胚性幹細胞(ES細胞)や人工多能性幹細胞(iPS細胞)といった多能性幹細胞を未分化状態のまま維持するためには、分化の起点になると報告されている細胞周期の G1期を素早く通過することが重要である。申請者はES細胞における転写因子GABPの機能解析を行う中で、GABPがp53のタンパク質レベルでの抑制を行い、多能性幹細胞特有の早い細胞周期を促進している可能性を見出した。本研究では、ES細胞におけるGABPの構成を含めた詳細な機能解析を行い、GABPがいかにして多能性幹細胞の細胞周期を制御し、その維持に貢献するかを解明する。本年度は、GABPのDNA結合を担うGABPαのノックアウトによる細胞死がp53の蓄積だけによるものなのかを解析した。GABPαとp53のダブルノックアウトES細胞を作製した結果、p53が欠失した条件でもGABPαをノックアウトすると細胞が死ぬことが明らかとなった。また、GABPの転写活性を担うとされるGABPβ1の機能解析を行った。GABPβ1のノックアウトES細胞を作製した結果、GABPαノックアウトES細胞のような細胞死は観察されず、細胞の増殖能力が低下することが明らかとなった。マイクロアレイを用いたトランスクリプトーム解析の結果、GABPαノックアウトES細胞、GABPα/p53ダブルノックアウトES細胞、GABPβ1ノックアウト ES細胞において遺伝子発現の様式が異なることが明らかとなった。

为了维持多能干细胞，例如胚胎干细胞（ES细胞）和诱导的多能干细胞（IPS细胞），迅速通过细胞周期的G1阶段很重要，据报道这是分化的起点。在ES细胞中转录因子GABP的功能分析期间，申请人发现了GABP抑制p53蛋白水平的可能性，从而促进了多能干细胞独有的早期细胞周期。在这项研究中，我们进行了详细的功能分析，包括ES细胞中GABP的组成，并阐明GABP如何调节多能干细胞的细胞周期并有助于其维持。今年，我们分析了导致DNA与GABP结合的GABPα敲除引起的细胞死亡是否是由于p53的积累。 GABPα和p53的双基因敲除ES细胞的产生表明，即使在删除p53的情况下，GABPα的敲除也会导致死亡。另外，进行了GABPβ1的功能分析，据说是造成GABP转录活性的原因。由于产生了GABPβ1基因敲除ES细胞，据显示，没有观察到像GABPα基因敲除ES细胞那样的细胞死亡，并且降低了细胞的增殖能力。使用微阵列进行转录组分析的结果表明，基因表达的模式在GABPα基因敲除ES细胞，GABPα/p53双基因敲除ES细胞和GABPβ1基因敲除ES细胞中有所不同。