胚性幹細胞から成長ホルモン産生細胞への分化 Differentiation to growth hormone-producing cells from embryonic stem cells

この論文にアクセスする

この論文をさがす

著者

    • 工藤 工 Kudo Takumi
    • 神戸大学大学院医学系研究科応用分子医学講座内分泌代謝・神経・血液腫瘍内科 Division of Endocrinology Metabolism, Naurology, and Hematology Oncology, Department of Clinical Molecular Medicine, Kobe University Graduate School of Medicine

抄録

胚性幹細胞(ES)細胞は分化の全能性を有する細胞として知られており,各種細胞への分化が報告されている。今回,下垂体細胞,特に成長ホルモン(GH)分泌細胞への分化が誘導されるかをRT-PCRを用いて検討した。ES細胞においてPtx1,Ptx2など下垂体分化の初期から認められる転写因子の発現が確認されたが,GH遺伝子の組織特異的発現を直接調節するPit1遺伝子の強制発現のみでは,内因性GHmRNAの発現は認あられなかった。GHmRNAの発現は胚様体(EB)形成の有無では影響されず,フィーダーフリーの培養により経時的に増加することを確認した。さらに,通常マウスES細胞は,leukemia inhibitory factor (LIF)存在下でその多能性が維持され,LIFがない状態では分化するとされているが,LIF存在下でGHmRNAの発現は増強された。しかし,そのGHmRNAの発現は弱くES細胞は不均等一に分化したものであるため,全ES細胞を用いて性質を検討することが困難であった。そこで,GHプロモーター/エンハンサーの下流にGFPを連結したベクターを製作しES細胞に導入しGH産生細胞の選択を行った。FACSを使用した解析では,RT-PCRの結果と同様にLIF存在下でGFP陽性細胞の割合が高く認められ,GFP陽性細胞と陰性細胞に分離したところ,陽性細胞でGHmRNAの増加を確認した。今回われわれは,LIFの存在下で経時的にGH産生細胞が増加すること,下垂体特異的なGHプロモーター/エンハンサーを利用することにより,GHmRNA産生細胞を分離することが可能であることを示した。

Embryonic stem (ES) cells are known as a cell that has a potency of differentiation to various types of cells. In this study we examined using RT-PCR whether ES cells can differentiate to pituitary cells, especially to growth hormone (GH)-producing cells. GH mRNA was not increased by the expression of Pit-1 that is a specific transcription factor for the GH gene expression in the pituitary, although mRNAs of transcription factors in the early stages of pituitary development, such as Ptx1 and Ptx2, were present in ES cells. The amount of GH mRNA was not influenced by embryoid body (EB) formation, but gradually incrased in the course of the culture on gelatin-coated dishes. Furthermore, the increase in GH mRNA was enhanced by leukemia inhibitory factor (LIF), which in general arrests ES cell differentiation and maintains full potency for differentiation. However the incrased expression of GH mRNA by LIF was not so much and not all the ES cells were able to differentiate to GH-producing cells, which made if difficult to characterize GH-producing cells. To circumvent this problem, reporter-gene expressing green fluorescence protein (GFP) under the control of GH promotar and locus control region, which is important for somatotrope-specific expression of GH gene, was constructed. The reporter gene was introduced into the genome of ES cells and GFP-positive cells were sorted from all the ES cells by FACS. In accordance with our data using RT-PCR for the determination of GH mRNA, LIF increased the numbers of GFP-positive cells. The content of both mRNA and protein of GH were higher in GFP-positive cells that in GFP-negative cells. These findings show that the cell sorting system using somatotrope-specific reporter gene is a good tool to separate GH-producing cells from ES cells and that LIF may enhance the differentiation of ES cells to GH-producing cells.

収録刊行物

  • 神戸大学医学部紀要

    神戸大学医学部紀要 65(1/2/3/4), 25-34, 2005-03

    神戸大学

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    110006483200
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00085973
  • 本文言語コード
    JPN
  • 雑誌種別
    大学紀要
  • ISSN
    00756431
  • NDL 記事登録ID
    7444876
  • NDL 雑誌分類
    ZS7(科学技術--医学)
  • NDL 請求記号
    Z19-142
  • データ提供元
    NDL  NII-ELS 
ページトップへ