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細胞:概日分子時計が表皮幹細胞の不均一性を生み出す

Nature 480, 7376 doi: 10.1038/nature10649

マウスの表皮幹細胞は、休止と活性化を交互に繰り返すことで、組織再生を促進している。しかし、形態形成の各周期の間に活性化されるのは一部の幹細胞のみであることから、不均一な応答状態で幹細胞が共存していると考えられる。本論文では、概日時計レポーター・マウスモデルを用いて、休止状態の毛嚢幹細胞ニッチには、概日時計が逆の位相の細胞集団が共存していることを示す。これらの細胞集団は恒常性を維持する指示に異なる応答をする性質を持つ。主要な時計タンパク質Bmal1は、幹細胞調節遺伝子の発現を振動性に調節し、活性化傾向の高い細胞集団と低い細胞集団のどちらかを作り出す。Bmal1Arntl1としても知られる)あるいはPer1/2の欠失によってこの時計平衡を破壊すると、結果としてそれぞれ休止状態の幹細胞の進行性蓄積あるいは枯渇が起こる。また、幹細胞の概日リズム異常は表皮の早期老化および扁平上皮腫瘍の発生低下も引き起こす。今回の結果は、概日時計が表皮幹細胞の経時的な挙動を微調整し、また、概日時計の乱れによって恒常性と腫瘍形成傾向が影響を受けることを示している。

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