研究代表者

秋山　智彦

Tomohiko Akiyama

慶應義塾大学医学部・専任講師

造血幹細胞や多能性幹細胞に代表される「幹細胞」は、自己複製と分化能という２つの性質を持ちます。自己複製を続ける幹細胞が、環境変化に応じて分化細胞へと転じるには未分化維持に関わる「非ゲノム情報」をすみやかに除去しなければなりません。胚性幹細胞(ES細胞)の場合、OCT4を中心とした転写因子ネットワークがその「非ゲノム情報」の本質ですが、いかにしてOCT4が自己複製を制御しつつ、柔軟に細胞分化に対応できるのかは大きな謎です。OCT4の発現自体は分化後も一定期間持続されるので単に発現量の調節だけでは説明がつきません。それよりも、OCT4が分化に応じて結合するエンハンサー領域から迅速に乖離できる機構が疑われます。転写因子の結合調節にはエンハンサー領域の高次クロマチン構造が重要な役割を果たします。ES細胞では、エンハンサー領域がオープンになり、活性型クロマチン修飾がエンリッチした、基本的には体細胞とよく似た構造を持つことが知られています。しかしながら、幹細胞が持つ特有の性質、自己複製と分化能を司るエンハンサー構造の同定には至っていません。自己複製を行うためにOCT4の結合は堅牢に維持されながらも、分化に備えて容易に乖離できる動的なクロマチン構造が存在すると考えられます。本研究では、OCT4の結合と配置、解離のタイミング、そして分化における再配置を調節するクロマチン制御機構の解明を目指します。