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2016年3月27日 (日)

ES細胞の老化回避機構を解明-再生医療への多能性幹細胞の安定供給を目指して-

2016年3月18日
理化学研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 私たちの体の設計図である染色体DNAの
末端には、「テロメア」と呼ばれる部分が
あります。
 
 テロメアは、ある特定の塩基配列
(脊椎動物ではGGGATT)の繰り返しから
なっていて、遺伝子が存在しない部分です。
 
 通常、細胞は分裂を繰り返すたびに
テロメアが短くなり老化します。
 
 テロメアがある長さまで短くなると、
細胞はそれ以上分裂できなくなり、
細胞死へと導かれます。
 
 このため、テロメアは細胞年齢を表す
指標となっています。
 
 ところが、ES細胞(胚性幹細胞)は、
老化することなく半永久的に培養する
ことができます。
 
 ES細胞は、体を構成するすべての細胞種
に分化できる多能性幹細胞で、
再生医療の研究に盛んに用いられています。
 
 ES細胞にもテロメアが存在しますが、
なぜ老化しないのでしょうか?
 
 この問いに、2010年、
米国国立衛生研究所(NIH)の
研究グループが答えを出しました。
 
 「Zscan4」というタンパク質が、
マウスES細胞のテロメアを伸ばし、
染色体DNAを保護することを発見した
のです。
 
 しかし、Zscan4はすべてのES細胞に
いつも発現しているわけではなく、
いつどのようなときに発現するのかは
分かっていませんでした。
 
 今回、理化学研究所の研究チームは、
マウスES細胞を顕微鏡下で長時間観察し、
その様子を1個1個の細胞ごとに
解析しました。
 
 その結果、ES細胞の細胞周期
(分裂を終えた細胞が次に分裂するまでの
1周期)の長さは、これまでほぼ均一だと
思われていましたが、実際には大きな
ばらつきがあることが分かりました。
 
 つまり、細胞周期の長いES細胞や
短いES細胞が、混ざって存在していた
のです。
 
 また、細胞周期が長い状態のES細胞は、
テロメアが短くなっていることが
分かりました。
 
 そして、テロメアが短い状態のときに
Zscan4が著しく増加して、テロメアの長さ
を元に戻し、ES細胞の老化を未然に防いで
いることを突き止めました。
 
 今回の成果は、再生医療分野での応用が
期待されるES細胞、iPS細胞培養の
安定的な供給につながる可能性が
あります。
 
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>テロメアが短い状態のときに
>Zscan4が著しく増加して、
>テロメアの長さを元に戻し、
>ES細胞の老化を未然に防いで
>いることを突き止めました。
 
 なるほどね~
 
 HeLa細胞(ヒーラ細胞)もそうですね。

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