我々は線維芽細胞を心筋様細胞に直接誘導する分化転換法を用いた新たなアプローチにより、強い心筋分化転換誘導作用がある転写因子ZNF281に着目した。心臓発生におけるZNF281の機能は不明である。
本研究で作製したZNF281を欠損した多能性幹細胞は心筋分化能が欠如しており、ZNF281を欠損したマウスも胎生致死であり、ZNF281が心臓形成に必須の因子である事が確認できた。次にZNF281を発生時期特異的に欠損できるZNF281floxedマウス系統を樹立し、解析した結果、ZNF281は中胚葉に分化した以降の心臓発生に必須であることを明らかにし、心臓形成の新たな分子機序解明が期待される。
During direct cardiac reprogramming, cardiogenic TFs cooperatively reshape the epigenomic landscape by activating cardiac enhancers, which describe a common epigenetic signature between in vitro cardiac reprogramming and in vivo heart development. We thus hypothesized that direct reprogramming could be a useful tool to study novel transcriptional regulators in heart development. To test this hypothesis, we focused on ZNF281, which showed up as an unexpected strong cardiac reprogramming inducer from our previous unbiased screen.
By using multiple genetic mouse models, we discovered that cardiac reprogramming inducer ZNF281 plays a pivotal role in heart development. We generated different stage-specific ZNF281KO mouse lines and found that mesodermal ZNF281KO mice were embryonic lethal as early as E9.5, associated with various cardiac anomalies. Our study demonstrates and highlights the impact and possibility of direct reprogramming as a novel approach to study cardiovascular biology.

研究種目 : 若手研究
研究期間 : 2019～2021
課題番号 : 19K17537
研究分野 : 再生医療