SMAD7によるTGFβファミリーシグナリングの抑制は,胚における造血幹細胞の成熟に必要である

科学分野:

• 発達生物学
• ヘマトポエシス
• 幹細胞生物学

背景:

• 造血幹細胞 (HSC) は,血の形成に不可欠であり,胚の発達中に血源性内皮細胞 (HEC) から導かれます.
• 前駆細胞 (pre-HSCs) からのHSCの成熟過程は,早期の造血幹細胞および前駆細胞生成経路の知識にもかかわらず,完全に理解されていません.

研究 の 目的:

• Mothers Against Decapentaplegic homolog 7 (SMAD7) が機能するHSCに成熟する過程における役割を調査する.
• HSCの成熟における成長因子β (TGFβ) と骨形態遺伝タンパク質 (BMP) のシグナル伝達の関与を明らかにする.

主な方法:

• HSCの発達への影響を研究するために,内皮細胞におけるSmad7遺伝子を削除した.
• SMAD7の消去が,血源性内皮細胞 (HECs) の前HSCへの移行と,その後のHSCへの成熟に及ぼす影響を分析した.

主要な成果:

• 内皮細胞におけるSmad7の削除は,HECから前HSCの形成を許したが,HSCへの成熟を阻害した.
• 変形成長因子β (TGFβ) と骨形態遺伝タンパク質 (BMP) のシグナル伝達は,HEC生成と,前HSCへの内皮から血液形成への移行に必要である.

結論:

• TGFβとBMPシグナル伝達の負のレギュレータであるSMAD7は,前HSCのHSCへの成熟に不可欠である.
• 前HSCからHSCへの有効な成熟には,TGFβおよび/またはBMPのシグナル伝達経路の後のダウンレギュレーションが必要です.