胚性幹(ES)細胞の自己複製と分化における転写因子ネットワーク解析

胚胎干细胞自我更新和分化的转录因子网络分析

基本信息

批准号：
16013232
负责人：
山中伸弥
金额：
$ 4.48万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16013232/
关键词：
分化多能性ホメオボックス DNAマイクロアレー網羅的解析

项目摘要

胚性幹細胞(ES細胞)は哺乳類の初期胚(胚盤胞)に由来する幹細胞で、様々な細胞へと分化する能力(分化多能性)を維持したまま、半永久的に増殖する。未分化のまま増殖を繰り返す姿は単細胞生物を連想させる。これまでにES細胞は恒常活性型のRas蛋白質であるERasを特異的に発現していること、さらにホメオボックス転写因子Nanogは分化多能性の維持に必須であるを報告してきた。ES細胞の特性はNanogを含む複数の転写因子による相互作用により決定されると考えられる。本年度の研究目的はNanogの発現を規定する転写因子、Nanogと複合体を形成する転写因子因子、そしてNanogにより転写調節される標的遺伝子を同定することであった。1.Nanog遺伝子の調整領域の解明レポーター遺伝子解析によりNanog遺伝子が未分化ES細胞特異的に発現するのに必要なエンハンサー領域を同定した。またSox2とOct4の2つの転写因子がこの領域に結合することを見いだした。2.Nanogの標的遺伝子探索未分化状態がSTAT3により維持されているES細胞と、Nanogにより維持されている細胞との間で、DNAマイクロアレー解析を行った。その結果、NanogとSTAT3が調節していると考えられる標的遺伝子を複数同定した。3.Nanogの複合体解析Nanogは他の転写調節因子やクロマチン修飾因子と複合体を形成する可能性がある。そこでNanogと結合する蛋白因子の精製をアフィニティー精製により試みた。現在のところ、特異的にNanogと結合する蛋白質は同定できていない。

胚胎干细胞（ES细胞）是源自早期哺乳动物胚胎（胚泡）的干细胞，可半永久性增殖，同时保持分化成各种细胞的能力（多能性）。它们反复增殖而不分化，让人想起单细胞生物。我们之前报道过ES细胞特异性表达组成型活性Ras蛋白ERas，并且同源盒转录因子Nanog对于维持多能性至关重要。 ES细胞的特征被认为是由包括Nanog在内的多种转录因子之间的相互作用决定的。今年研究的目的是鉴定调节Nanog表达的转录因子、与Nanog形成复合物的转录因子以及转录受Nanog调节的靶基因。 1.Nanog基因调控区的阐明通过报告基因分析，我们鉴定了Nanog基因在未分化ES细胞中特异性表达所需的增强子区域。我们还发现两个转录因子 Sox2 和 Oct4 与该区域结合。 2.寻找Nanog的靶基因在由STAT3维持未分化状态的ES细胞和由Nanog维持状态的细胞之间进行DNA微阵列分析。结果，我们确定了多个被认为受 Nanog 和 STAT3 调节的靶基因。 3. Nanog 的复合物分析 Nanog 可能与其他转录调节因子和染色质修饰因子形成复合物。因此，我们尝试通过亲和纯化来纯化与Nanog结合的蛋白因子。目前，尚未鉴定出与Nanog特异性结合的蛋白质。