Sox10は、ケラチノサイトを神経紋章細胞に直接変換する誘導剤として機能します

神経紋堤細胞（NCC）は、胚形成において重要な役割を果たす非常に移動性多能性細胞です。NCCの生成は、互いに規制され、組み合わせて規制ネットワークを形成するさまざまな転写因子（TFS）によって制御されます。私たちは以前、マウス線維芽細胞のNCCへの変換は、1つのTF、SOX10のみの過剰発現によって達成されたことを報告しました。したがって、SOX10は、NCCの変換の強力なインデューサーである可能性があります。ここで、SOX10が他の体細胞からNCCに直接変換されるかどうかを調査しました。Sox10は、角化細胞ではなく骨髄由来間葉細胞をp75+ NCCに直接変換しました。ただし、NCC生成に関与するがNCCSに細胞を変換できない4つのTF（Snail1、Snail2、Twist1、およびTCFAP2A）の共発現により、Sox10はケラチノサイトをp75+ NCCに変換しました。P75+ NCCは主にグリア細胞に分化し、それほどではありません。一方、in vivo NCC生成の発現順序を模倣した4つのTF発現の後にSOX10が発現したとき、ケラチノサイトを多能性NCCに変換しました。これらの結果は、SOX10がNCC生成に関与するTFと協力して、NCCへの直接変換の誘導剤として機能することを示しています。誘導因子と協調因子の発現のシーケンスは、体細胞を真正な標的細胞に変換するために重要です。

Neural crest cells (NCCs) are highly migratory multipotent cells that play critical roles in embryogenesis. The generation of NCCs is controlled by various transcription factors (TFs) that are regulated by each other and combine to form a regulatory network. We previously reported that the conversion of mouse fibroblasts into NCCs was achieved by the overexpression of only one TF, Sox10; therefore, Sox10 may be a powerful inducer of the conversion of NCCs. We herein investigated whether Sox10 functions in the direct conversion of other somatic cells into NCCs. Sox10 directly converted bone marrow-derived mesenchymal cells, but not keratinocytes, into P75+ NCCs. However, by the co-expression of four TFs (Snail1, Snail2, Twist1, and Tcfap2a) that are involved in NCC generation, but unable convert cells into NCCs, Sox10 converted keratinocytes into P75+ NCCs. P75+ NCCs mainly differentiated into glial cells, and to a lesser extent into neuronal cells. On the other hand, when Sox10 was expressed after the four TF expression, which mimicked the expression order in in vivo NCC generation, it converted keratinocytes into multipotent NCCs. These results demonstrate that Sox10 functions as an inducer of direct conversion into NCCs in cooperation with the TFs involved in NCC generation. The sequence of expression of the inducer and cooperative factors is important for the conversion of somatic cells into bona fide target cells.