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J-GLOBAL ID：201502251779448799   整理番号：15A0313574

細胞内α-ケトグルタル酸が胚性幹細胞の多能性を維持している

Intracellular α-ketoglutarate maintains the pluripotency of embryonic stem cells

著者 (5件)： CAREY Bryce W. (Rockefeller Univ., New York, USA) ,  ALLIS C. David (Rockefeller Univ., New York, USA) ,  FINLEY Lydia W. S. (Memorial Sloan Kettering Cancer Center, New York, USA) ,  THOMPSON Craig B. (Memorial Sloan Kettering Cancer Center, New York, USA) ,  CROSS Justin R. (Memorial Sloan Kettering Cancer Center, New York, USA)
資料名： Nature (London)  (Nature (London))
巻： 518  号： 7539  ページ： 413-416  発行年： 2015年02月19日 
JST資料番号： D0193B  ISSN： 0028-0836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 細胞の増殖および分化を調節する細胞代謝の役割はあまり理解されていない。例えば,グルタミンは必須アミノ酸でないにもかかわらず,ほとんどの哺乳類細胞は外部からのグルタミン補充がなければ増殖できない。本論文では,ナイーブ型多能性を維持する条件下で培養したマウス胚性幹(ES)細胞は,外来性グルタミンが存在しなくても増殖できることを示す。そうであるにもかかわらず,外来性グルタミンが利用できる場合には,ES細胞はこの代謝産物を高レベルで消費する。より分化した細胞との比較では,ナイーブ型ES細胞は,グルコースとグルタミンの両方の異化を用いて,細胞内α-ケトグルタル酸(αKG)を高レベルに維持する。その結果,ナイーブ型ES細胞ではコハク酸に対するαKGの比率が高く,このためヒストン/DNA脱メチル化が促進され,多能性が維持されている。細胞内αKG/コハク酸比を直接操作するだけで,H3K27me3およびTet(ten-eleven translocation)依存性DNA脱メチル化などの多能性関連遺伝子の発現の調節に関わる多数のクロマチン修飾を調節することができる。in vitroでは,細胞透過性αKGの補充はES細胞の自己複製を直接助けるが,細胞透過性コハク酸の補充はES細胞の分化を促進する。この研究は,細胞内αKG/コハク酸レベルが,細胞本来の性質の維持に寄与し,また,幹細胞の転写状態およびエピジェネティックな状態に機構的な役割を持つ可能性を明らかにしている。Copyright Nature Publishing Group 2015

シソーラス用語： *ES細胞 ,  *代謝産物 ,  *細胞分化 ,  細胞生理 ,  代謝 ,  脱メチル ,  細胞増殖 ,  培養細胞 ,  バイオアッセイ ,  GC-MS分析 ,  ウェスタンブロット法 ,  免疫沈降反応 ,  PCR法 ,  脂肪族ケトン ,  脂肪族カルボン酸 ,  ケト酸 ,  ジカルボン酸
準シソーラス用語： マウスES細胞 ,  多分化能 ,  細胞代謝 ,  DNA脱メチル化 ,  ヒストン脱メチル化 ,  ESC-1細胞 ,  コロニー形成細胞アッセイ ,  ChIP-qPCR法

分類 (2件)： 発生と分化  (EJ16020W) ,  細胞生理一般  (EF02010S)

物質索引 (2件)： α-ケトグルタル酸 ,  コハク酸

タイトルに関連する用語 (3件)： α-ケトグルタル酸 ,  胚性幹細胞 ,  多能性