ヒストンメチル化酵素Ｅｓｅｔによる造血幹細胞制御機構の解明
| Project/Area Number |
15J04258
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
General medical chemistry
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
小出 周平 千葉大学, 医学研究院, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | エピジェネティクス / Eset / Setdb1 / 造血幹細胞 / 白血病幹細胞 / 糖新生 / H3K9me3 / 糖代謝 / H3K9 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
幹細胞は自身が枯渇することなく長期間維持するためには、分化関連遺伝子の転写を抑制し、未分化性を保つ必要がある。これまでに転写抑制性のマークとして知られるヒストンH3K27me3とH2AK119Ubは、どちらも幹細胞の未分化性維持に重要な働きを持つことが報告されてきた。一方、同じく転写抑制性のマークとして知られるH3K9me3は、その修飾酵素Eset (別名Setdb1) のノックアウトマウスが胎生致死であることから、幹細胞における詳細な役割は不明であった。今回、Esetを薬剤誘導的に欠損可能なノックアウトマウスを作成し、造血幹細胞における機能を検証した。
生体においてEsetを欠損させたマウスは、造血幹細胞から骨髄球系前駆細胞にかけて未分化な造血細胞が著減し、速やかに死亡することが明らかとなった。また、Esetを欠損させた造血幹細胞を検証したところ、細胞周期の遅延とアポトーシスの頻度が有意に亢進し、骨髄再構築能が失われていたことが明らかとなった。
Esetを欠損させた造血幹前駆細胞を用いて、RNA-sequence解析とH3K9me3抗体を用いたChIP-sequence解析を行ったところ、糖新生酵素Fbp2が脱抑制し、造血細胞において解糖系が阻害され、ATP産生量が減少していることが明らかとなった。
本研究成果は、造血幹細胞におけるH3K9me3の働きを初めて報告したものであり、血液専門誌Bloodに掲載された。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Setdb1 maintains hematopoietic stem and progenitor cells by restricting the ectopic activation of non-hematopoietic genes.2016
Author(s)
Koide S, Oshima M, Takubo K, Yamazaki S, Nitta E, Saraya A, Aoyama K, Kato Y, Miyagi S, Nakajima-Takagi Y, Chiba T, Matsui H, Arai F, Suzuki Y, Kimura H, Nakauchi H, Suda T, Shinkai Y,Iwama A.
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Journal Title
Blood
Volume: 128(5)
Issue: 5
Pages: 638-649
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] ヒストンメチル化酵素Setdb1は造血幹前駆細胞のエネルギー代謝に必須である2015
Author(s)
小出 周平, 田久保 圭誉, 大島 基彦, 宮城 聡, 更屋 敦則, 青山 和正, 王 長山, 松井 啓隆, 木村 宏, 眞貝 洋一, 須田 年生, 岩間 厚志
Organizer
第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会合同大会
Place of Presentation
神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
Year and Date
2015-12-01
Related Report
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[Presentation] Histone methyltransferase Setdb1 regulates energy metabolism in hematopoietic stem and progenitor cells2015
Author(s)
Shuhei Koide, Keiyo Takubo, Motohiko Oshima, Satoru Miyagi, Atsunori Saraya, Changshan Wang, Hirotaka Matsui, Hiroshi Kimura, Yoichi Shinkai, Toshio Suda, Atsushi Iwama
Organizer
ISEH 44th Annual Scientific Meeting
Place of Presentation
国立京都国際会館（京都府京都市）
Year and Date
2015-09-16
Related Report
Int'l Joint Research
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