クローン技術を用いた血管細胞分化機構の解明

利用克隆技术阐明血管细胞分化机制

• 批准号: 16659196
• 负责人: 栗原 裕基
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16659196/
• 关键词: 細胞分化; 核移植; クローン; リプログラミング; 幹細胞; ES細胞; 血管内皮細胞; 神経堤細胞

前年度、ES細胞から血管内皮細胞に分化する諸段階の細胞をドナーとして除核マウス未受精卵に核移植を行い、その後の胚発生率がドナー細胞の分化とともに著しく低下することを見いだした。本年度は、ES細胞の未分化性維持に必須な因子であるOct4の発現動態に注目し、分化に伴うエピジェネティックな変化と核移植後のリプログラミングとの相関を解析すると同時に、体細胞核由来ES細胞(ntES細胞)の特性について検討した。ES細胞のOct4発現は、分化条件2.5日目で既に減少し、プロモーター領域のエピジェネティツクな変化はヒストンH3K9のメチル化→DNAの高メチル化の順に進んだ。核移植後の胚発生率はOct4の発現、ヒストンH3K9のメチル化の増加とともに低下し、DNAメチル化が変化する以前の段階でリプログラミングに対する感受性が変化する可能性が示唆された。一方、PECAM1+のES細胞由来の核移植後胚盤胞より新たにES細胞を樹立し、それらのntES細胞が血管細胞への分化指向性をもっているかどうか,分化方向の特性を有するのかを検討を行った。マーカー遺伝子の発現、胚葉体形成能にはドナーES細胞との間で差は見られなかった。さらに、血管内皮細胞、平滑筋細胞への分化効率はドナーES細胞と変わらず、ドナー細胞の特性が保持されていることを示す結果は得られなかった。以上から、核移植後のリプログラミングに対するドナー核の感受性は分化の初期にヒストン修飾の変化とともに低下すること、ntES細胞が樹立された場合、ドナー細胞による分化指向性への影響は明らかではなく、正常ES細胞と同等の分化能を有することが示唆された。核移植後のリプログラミングに対する感受性と細胞の可塑性、分化の可逆性との関連を検討することにより、細胞分化の新たな側面が明らかになると期待された。

去年，我们使用从ES细胞到血管内皮细胞的不同分化阶段的细胞作为供体，对去核小鼠未受精卵进行核移植，发现随后的胚胎发育率随着供体细胞的分化而显着下降。今年，我们将重点关注Oct4的表达动态，它是维持ES细胞未分化状态的重要因素，并分析与核移植后分化和重编程相关的表观遗传变化之间的相关性。 ntES 细胞）。 ES细胞中Oct4的表达在分化条件第2.5天时就已经下降，启动子区域的表观遗传变化按照组蛋白H3K9甲基化→DNA高甲基化的顺序进行。核移植后的胚胎发育率随着Oct4表达和组蛋白H3K9甲基化的增加而降低，这表明对重编程的敏感性可能在DNA甲基化变化之前的阶段发生变化。另一方面，我们从PECAM1+ ES细胞来源的囊胚中建立了新的ES细胞，并检查了这些ntES细胞是否具有分化为血管细胞的倾向以及它们是否具有分化方向的特征。供体ES细胞和供体ES细胞之间的标记基因表达或胚状体形成能力没有观察到差异。此外，分化为血管内皮细胞和平滑肌细胞的效率与供体ES细胞相同，没有获得表明供体细胞的特性被保留的结果。综上所述，在分化早期，供体细胞核对核移植后重编程的敏感性随着组蛋白修饰的变化而降低，并且当ntES细胞建立时，供体细胞对分化向性的影响尚不清楚。它们具有与正常 ES 细胞相同的分化潜力。通过检查核移植后重编程的敏感性、细胞可塑性和分化的可逆性之间的关系，我们期望揭示细胞分化的新方面。

项目成果

Akt-dependent phosphorylation negatively regulates the transcriptional activity of dHAND by inhibiting the DNA binding activity.

Akt 依赖性磷酸化通过抑制 DNA 结合活性来负向调节 dHAND 的转录活性。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Eur.J.Biochem. 271
• 作者: M.Murakami;et al.
• 通讯作者: et al.

Glycogen debranching enzyme association with beta-subunit regulates AMP-activated protein kinase activity.

• DOI: 10.1152/ajpendo.00003.2005
• 发表时间: 2005-05
• 期刊: American journal of physiology. Endocrinology and metabolism
• 作者: H. Sakoda;M. Fujishiro;Junko Fujio;N. Shojima;T. Ogihara;A. Kushiyama;Y. Fukushima;M. Anai;Hiraku Ono;M. Kikuchi;N. Horike;A. Viana;Y. Uchijima;H. Kurihara;T. Asano

Resistin-like molecule beta activates MAPKs, suppresses insulin signaling in hepatocytes, and induces diabetes, hyperlipidemia, and fatty liver in transgenic mice on a high fat diet.

抵抗素样分子β激活MAPK，抑制肝细胞中的胰岛素信号传导，并在高脂肪饮食的转基因小鼠中诱发糖尿病、高脂血症和脂肪肝。

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Biol.Chem. 280・51
• 作者: Viana AY;Sakoda H;et al.;Kushiyama A et al.
• 通讯作者: Kushiyama A et al.

Serum concentrations of resistin-like molecules beta and gamma are elevated in high-fat-fed and obese db/db mice, with increased production in the intestinal tract and bone marrow.

在高脂肪喂养和肥胖的 db/db 小鼠中，抵抗素样分子 β 和 γ 的血清浓度升高，肠道和骨髓中的产量增加。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Diabetologia. 48・5
• 作者: Kojima S;Nakahara T;Nagai N;Muranaga T;Tanaka M;Yasuhara D;Masuda A;Date Y;Ueno H;Nakazato M;Naruo T;Shojima N
• 通讯作者: Shojima N

Differential cooperation between dHAND and three different E-proteins.

dHAND 和三种不同 E 蛋白之间的差异合作。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Biochem.Biophys.Res.Commun. 323
• 作者: Chu CP;Qiu DL;Kato K;Kunitake T;Watanabe S;Yu NS;Nakazato M;Kannan H.;Okuno M. et al.;Murakami M
• 通讯作者: Murakami M