LIFシグナル伝達経路の並列回路は,マウスES細胞の多能性を維持する

科学分野:

• 幹細胞生物学 幹細胞生物学とは
• 分子シグナル伝達です.
• トランスクリプション・ファクター

背景:

• 白血病抑制因子 (LIF) は,マウスの胚性幹細胞 (ESC) の多能性を維持するために重要である.
• Jak-Stat3経路はLIF信号を媒介しますが,コア多能性転写因子 (Oct3/4,Sox2,Nanog) との接続は完全に理解されていません.

研究 の 目的:

• LIFシグナル伝達経路がマウスのESCにおける多能性関連転写因子のコア回路にどのように接続されているかを明らかにする.
• LIF信号を媒介し,多能性を維持するKlf4とTbx3の役割を特定する.

主な方法:

• マウスのESCにおけるLIFシグナル伝達経路を調査した.
• Klf4とTbx3の活性化を異なるシグナリングカスケード (Jak-Stat3,PI3K-Akt,MAPK) によって分析した.
• Klf4,Tbx3,Nanog発現がESCの多能性と自己再生に及ぼす影響をLIFとLIFなしで評価した.

主要な成果:

• Klf4は主にJak-Stat3によって活性化され,Sox2を活性化しますが,Tbx3はPI3K-Akt/MAPK経路によって調節され,Nanog.を刺激します.
• Klf4またはTbx3の人工的発現は,LIFが存在しない場合でも,Oct3/4発現と多能性を維持することができます.
• ナノグの過剰発現は,Klf4およびTbx3の活性がない場合でも,LIFの独立した自己更新をサポートします.

結論:

• Klf4 と Tbx3 は,コア・プルリポテンシー・ネットワークへの LIF 信号の媒介者として作用します.
• 信号伝達には重要であるが,Klf4とTbx3はESC多能性の本質的な維持には不可欠ではない.