| Project/Area Number |
21J11172
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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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| Review Section |
Basic Section 48040:Medical biochemistry-related
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
玉置 隼也 筑波大学, 人間総合科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 造血幹細胞 / LSD1 / ヒストン脱メチル化 / エピジェネティクス / ゼブラフィッシュ |
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| Outline of Research at the Start |
造血幹細胞は、内皮細胞が丸くなり血管内へ飛び出す内皮造血転換と呼ばれる現象によって生じる。このメカニズムの多くは不明であるが、ヒストンの脱メチル化酵素であるLSD1による遺伝子発現制御が重要であることが示唆されている。本研究課題は、LSD1変異ゼブラフィッシュ系統を用いて、内皮造血転換におけるLSD1の機能を詳細に解析し、内皮造血転換の基盤となる分子メカニズムの解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、胚動脈血管内皮細胞から分化する造血幹細胞の発生過程を解明することを目的として行った。具体的には、ヒストンの脱メチル化酵素であるLSD1/KDM1Aの変異体ゼブラフィッシュの解析を行い、造血幹細胞の発生過程におけるLSD1/KDM1Aの役割の解明を目指した。本年度は、標的遺伝子の同定に成功した前年度の成果を踏まえ、LSD1/KDM1Aの作用メカニズムを解明した。
LSD1/KDM1Aの作用メカニズム解明には、LSD1/KDM1Aと協働する因子の特定とその機能の解明が不可欠であると考えた。そこで、候補遺伝子のノックアウトゼブラフィッシュ系統をCrispr-Cas9システムを用いて樹立し解析を行った。しかし、これらの遺伝子のノックアウトでは有意な造血肝細胞の減少は観察されなかった。そこで、これらの系統を掛け合わせたところ、LSD1/KDM1Aの変異体と同等の表現型を示す遺伝子ノックアウトの組み合わせが見つかり、LSD1/KDM1Aの造血幹細胞発生における協働因子が示唆されることとなった。興味深いことに、この結果は過去のマウスの報告とは一致しない部分を含んでおり、この違いを解析することで造血幹細胞発生の進化的に重要な側面にも迫る可能性があると考えられる。
本研究の成果は、造血幹細胞の発生過程を解明する上で重要な知見を提供し、将来的には造血幹細胞を治療に利用するための基盤技術の開発につながると期待される。また、LSD1/KDM1Aと協働する因子の同定や、他の動物種との比較により、造血幹細胞発生の進化的な側面にも貢献することができると考えられる。
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| Research Progress Status |
令和4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 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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