Myc 枯渇は,ダイアパウスを模倣する多能性の休眠状態を誘発する
Roberta Scognamiglio1, Nina Cabezas-Wallscheid1, Marc Christian Thier1
1Division of Stem Cells and Cancer, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Im Neuenheimer Feld 280, 69120 Heidelberg, Germany; Heidelberg Institute for Stem Cell Technology and Experimental Medicine (HI-STEM gGmbH), Im Neuenheimer Feld 280, 69120 Heidelberg, Germany.
Mycは幹細胞の休眠状態を制御する. マウスの胚性幹細胞におけるMycの減少は,増殖とタンパク質の合成を停止し,胚性ダイアパウスのような可逆的な休眠状態を誘発し,多能性に影響を与えない.
科学分野:
- 幹細胞生物学
- 発達生物学
- 分子遺伝学
背景:
- マウスの胚性幹細胞 (ESC) は,MEKおよびGSK3阻害剤を用いて,ナイブ多能性状態を維持する.
- 地下状態のESCはマイクのレベルが低い.
研究 の 目的:
- Mycが幹細胞の状態と機能を調節する役割を調査する.
- Mycの枯渇が ESCの休眠状態を誘発するかどうかを判断する.
主な方法:
- ESCにおけるc-mycおよびN-myc遺伝子 (dKO) の削除
- Mycの活性に対する薬学的抑制
- 転写,スプライシング,タンパク質合成の分析
- dKO ESCとダイアパウズした表皮質の間の遺伝子発現シグネチャーの比較.
- Myc 阻害されたブラストシストの体内移転は,偽妊娠した受容体に起こる.
主要な成果:
- Mycの枯渇は,転写,スプライシング,タンパク質合成を大幅に減らし,増殖停止を引き起こします.
- マイクが枯渇したESCは多能性を維持し,可逆的な休眠状態に入ります.
- dKOESCの遺伝子発現プロファイルは,ダイアパウズしたエピブラストのプロファイルに非常に似ています.
- Mycの阻害は,移植前のブラストシストの生物合成休眠状態を誘導し,移植後に再開することができます.
結論:
- Mycは幹細胞の生体合成機構を制御し, 休眠期への入出を制御する.
- Mycは幹細胞の休眠状態の重要なレギュラーであり,多能性の維持とは異なります.
- この発見は,哺乳類の早期発達におけるMyc依存の休眠状態の保存メカニズムを示唆している.
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