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ポリコーム複合体によるDNA複製ライセンス化制御の造血幹細胞における役割

Research Project

Project/Area Number 17045024
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

瀧原 義宏  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (60226967)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大坪 素秋  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助手 (10211799)
安永 晋一郎  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助手 (50336111)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥7,000,000 (Direct Cost: ¥7,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2005: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Keywordsポリコーム遺伝子群 / 幹細胞 / 幹細胞性 / Geminin / DNA複製ライセンス化 / 再生医療 / 分子基盤 / 遺伝子改変マウス / レトロウイルスベクター
Research Abstract

ポリコーム遺伝子群(PcG)が幹細胞の活性を維持するために必須な役割を果たしていることを世界に先駆けて明らかにした。その後、ES細胞から造血幹細胞、神経幹細胞、神経堤細胞などの成体幹細胞の全般に渡ってPcGの働きが及んでいることが報告されてきたが、その分子基盤については未だ充分には明らかにされていない。現在のところ、PcGは細胞老化を制御しているINK4a遺伝子座の転写を直接抑制することによって幹細胞の活性を維持していると考えられている。しかし、PcGによって幹細胞活性が支持される分子基盤には新たに重要な側面があることが予測される。そこで、本研究では独自に確立した幹細胞機能が極度に低下したRae28欠損マウスを用いて、PcGがどのような分子基盤で幹細胞機能を維持しているかについて細胞生物学的解析だけでなく、生化学的解析を進めた。Rae28は他のPcGのメンバーとともにPcG複合体1を構成しているが、PcG複合体1は構成因子の一つであるScmh1を介してDNA複製ライセンス化因子Cdt1の阻害因子Gemininと結合し、Gemininをユビキチン化するためのE3ユビキチンリガーゼを構成していることを複合体を再構成して証明した。そしてさらに、Rae28欠損マウスにおいてはE3ユビキチンリガーゼの活性低下によってGemininが安定化し蓄積するために、幹細胞機能が低下することを明らかにした。これらの一連の解析によって、Geminin-Cdt1システムとその制御機構が幹細胞活性を支持する重要な分子基盤を構成していることが明らかになった。これらの知見は今後の幹細胞の研究や再生医療の開発のために重要な情報を提供することが期待される。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (14 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Expression of Polycomb-group (PcG) protein BMI-1 predicts prognosis in patients with acute leukemia.2007

    • Author(s)
      Chowdhury, M.
    • Journal Title

      Leukemia (in press)

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      Cytogenet. Cell Genet. (in press)

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    • Author(s)
      Ishikawa, N.
    • Journal Title

      Blood Coagulation and Fibrinolysis (in press)

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] ポリコーム遺伝子群2007

    • Author(s)
      瀧原義宏
    • Journal Title

      造血器腫瘍アトラス (印刷中)

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] がん幹細胞の活性を支持するポリコーム遺伝子群の役割2007

    • Author(s)
      瀧原義宏
    • Journal Title

      Biotherapy (印刷中)

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  • [Journal Article] 白血病幹細胞研究の新展開2007

    • Author(s)
      瀧原義宏
    • Journal Title

      Front Wave in Hematology (印刷中)

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  • [Journal Article] Distinct role of Polycomb group gene products in transcriptionally repressed and active domains of Hoxb8.2006

    • Author(s)
      Fujimura, Y.I.
    • Journal Title

      Development 133

      Pages: 2371-2381

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  • [Journal Article] ポリコーム遺伝子群の分子機能と幹細胞制御 : 幹細胞を支持する分子基盤2006

    • Author(s)
      瀧原義宏
    • Journal Title

      医学のあゆみ 217

      Pages: 557-562

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  • [Journal Article] 幹細胞の活性を支持するポリコーム遺伝子群2006

    • Author(s)
      瀧原義宏
    • Journal Title

      放射線科学 49

      Pages: 353-360

    • NAID

      40019062763

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      Mihara, K.
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      Blood 107

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      Isono, K.
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      Mol.Cell Biol. 25

      Pages: 6694-6706

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    • Author(s)
      瀧原義宏
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      Annual Review血液 2005

      Pages: 11-24

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  • [Journal Article] ポリコーム遺伝子群と造血幹細胞2005

    • Author(s)
      瀧原義宏
    • Journal Title

      医学のあゆみ「血液疾患-state of arts Ver.3」 3

      Pages: 52-58

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      瀧原義宏
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      Pages: 5-16

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    • Author(s)
      瀧原義宏
    • Publisher
      コロナ社
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Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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