Meis1遺伝子の皮膚幹細胞における機能解析

皮肤干细胞Meis1基因的功能分析

• 批准号: 22890062
• 负责人: 奥村 和弘
• 金额: $ 2.01万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22890062/
• 关键词: Meisl; 皮膚幹細胞; 毛形成

Meisl遺伝子は元々、白血病を誘導するがん遺伝子として同定され研究されてきた。しかし、我々は最近、このMeisl遺伝子のコンディショナルノックアウトマウス(cKO Meisl)を作製し、皮膚特異的にMeislを欠失させると毛が再生しないことに気づいた。さらに、Meislは皮膚幹細胞が存在するバルジ付近に発現することがMeisl-GFPマウスを用いた我々の予備実験により示されている。そこで、本研究はこのcKO MeislおよびMeisl-GFPマウスの2系統を用いて、Meislの皮膚特に幹細胞における機能を明らかにすることを目的とした。本年度は研究計画通りに、cKO Meisl/K14-CreERマウスにおける毛包形態の組織学的解析およびMeisl-GFPマウスを用いた毛包におけるMeislの局在の探索を行った。cKO Meislの背部に4OHTを塗布した結果、スタートから一週間後に潰瘍が発症し始め、3週間後には野生型マウスには発毛がみられたが、cKO Meislには発毛がほぼ観察されなかった。それらの各ステージにおける凍結切片を作製し、ケラチノサイトのマーカーであるK14および皮膚正常幹細胞マーカーであるCD34を用いて、蛍光免疫染色をした結果、cKO Meislにおいては表皮細胞の過形成と毛包および皮膚幹細胞の消失が観察され、ヘアサイクルの異常がみられた。さらにMeisl-GFPマウスを用いた毛包におけるMeislの局在を観察した結果、毛包バルジにおいてMeislはCD34と共局在することを明らかにし、さらに、Meislはヘアサイクルを通じて毛乳頭細胞にも強く発現することが確認された。これらの結果から、Meislは皮膚幹細胞および発毛において重要な分子である可能性が示された。

Meisl基因最初被鉴定和研究为诱发白血病的癌基因。然而，我们最近生成了该Meisl基因的条件敲除小鼠（cKO Meisl），发现当皮肤中的Meisl被特异性删除时，毛发不会再生。此外，我们使用 Meisl-GFP 小鼠进行的初步实验表明，Meisl 在皮肤干细胞存在的凸起附近表达。因此，本研究的目的是使用两种品系的cKO Meisl和Meisl-GFP小鼠来阐明Meisl在皮肤中的功能，特别是在干细胞中的功能。今年，根据研究计划，我们对cKO Meisl/K14-CreER小鼠的毛囊形态进行了组织学分析，并利用Meisl-GFP小鼠研究了Meisl在毛囊中的定位。将4OHT施用于cKO Meisl的背部，结果在开始1周后开始出现溃疡，3周后在野生型小鼠中观察到毛发生长，但在cKO Meisl Ta中几乎没有观察到毛发生长。制备各阶段的冰冻切片，并使用角质形成细胞标记物K14和皮肤正常干细胞标记物CD34进行免疫荧光染色。结果，cKO Meisl显示表皮细胞、毛囊增生，并且观察到皮肤干细胞损失。并观察到毛发周期异常。此外，使用Meisl-GFP小鼠观察Meisl在毛囊中的定位，结果表明Meisl与CD34在毛囊隆起处共定位，此外，Meisl在整个毛发周期中在真皮乳头细胞中强烈表达。确认了该表达的发生。这些结果表明 Meisl 可能是皮肤干细胞和毛发生长的重要分子。