p53-p21経路による誘発性多能幹細胞生成の抑制
Hyenjong Hong1, Kazutoshi Takahashi, Tomoko Ichisaka
1Center for iPS Cell Research and Application (CiRA), Institute for Integrated Cell-Material Sciences, Kyoto University, Kyoto 606-8507, Japan.
p53 (腫瘍抑制剤) を抑制すると,様々な細胞タイプから誘発された多能幹細胞 (iPS) の生成が著しく強化されます. この発見は,p53を明らかにしています.
科学分野:
- 幹細胞生物学 幹細胞生物学とは
- 癌生物学 がん生物学
- 分子遺伝学 分子遺伝学
背景:
- 体細胞から誘発された多能幹細胞 (iPS) の生成には,典型的には特定の転写因子 (Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc) が必要です.
- 体細胞をiPS細胞に再プログラムする効率は,依然として大きな課題です.
- iPS細胞の生成効率を調節するp53の役割は完全に理解されていません.
研究 の 目的:
- iPS細胞生成の効率に対するp53抑制の影響を調査する.
- p53が再プログラミングに影響を与える根本的なメカニズムを解明する.
- プラリポテンシー誘導プロセスに関与するp53調節遺伝子を特定する.
主な方法:
- p53欠乏したマウスの胚性線維芽細胞の生成.
- マウスとヒトの体細胞をp53抑制と無抑制で定義された因子を用いて再プログラムする.
- iPS セル生成効率と特徴の分析.
- DNAマイクロアレイ分析により,p53-調節遺伝子を特定する.
- 特定された遺伝子の機能分析.
主要な成果:
- p53 (腫瘍抑制剤) を削除すると,マウスの線維芽細胞におけるiPS細胞生成効率が劇的に上昇し,c-Myc.なしでは10%まで増加しました.
- p53欠乏症は,プラズミド変異を介して統合のないiPS細胞の生成を促進し,末端分化Tリンパ球の再プログラミングを可能にしました.
- また,p53を抑制すると,ヒトのiPS細胞生成効率も向上する.
- DNAマイクロアレイにより,マウスおよびヒトの線維芽細胞における34の一般的なp53-調節遺伝子が特定され,p53-p21経路が関与している.
結論:
- p53-p21経路は,腫瘍形成を防止する既知の役割に加えて,効率的なiPS細胞生成に重要な障壁として作用します.
- p53経路をターゲットにすることは,iPS細胞技術の効率と適用性を向上させる有望な戦略です.
- p53の役割を理解することは,幹細胞の再プログラムとがん生物学の両方についての洞察を提供します.
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