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Elucidating the Epigenetic Regulation of Hematopoietic Stem Cells through Chromatin Remodeling

Research Project

Project/Area Number 21K08416
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

Nitta Eriko  神戸大学, 医学研究科, 学内講師 (80401123)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords造血幹細胞 / クロマチンリモデリング / 免疫応答 / 骨髄微小環境 / BRM / 樹状細胞 / エピジェネティクス / 老化 / 構造解析 / クロマチン / クロマチンリモデリング因子
Outline of Research at the Start

造血幹細胞におけるクロマチン動態によるエピジェネティクス統制と遺伝子発現の制御機構を明らかにするため、まずは直接的にヒストン修飾などを制御するクロマチンリモデリング因子による造血幹細胞の制御を解明する。特に正常造血幹細胞と白血病幹細胞を制御する機構の相違に注目し、直接的に統制されるヒストン修飾の詳細と、それがどのように造血幹細胞を維持するのか、生物学的な制御機構を明らかにする。正常細胞と腫瘍細胞の分子制御の違いを明らかにすることが臨床応用に繋がるのみならず、基本的なエピジェネティクス機構を上流から束ねるクロマチン動態を理解することは、 普遍的な細胞活動の機構を解き明かす重要な命題である。

Outline of Final Research Achievements

This study revealed that BRM prepares hematopoietic stem cells by opening the chromatin of genes involved in the activation and function of immune cells, particularly macrophages, dendritic cells, and neutrophils, even before differentiation. When an infection occurs, these genes are quickly expressed, enabling the hematopoietic stem cells to differentiate into immune cells and subsequently activate them to induce an immune response.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究ではクロマチンリモデリング因子が制御する造血幹細胞の維持のみならず、老化による機能低下の機構にも迫り、老化や造血腫瘍の予防につながる可能性を示した。研究の進捗により、造血幹細胞が分化する前から感染時の遺伝子発現に備えており、速やかな免疫応答を誘導する可能性を示唆した。今後この研究の発展により、免疫応答を制御する治療戦略の開発が期待できる。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Structural basis of Irgb6 inactivation by Toxoplasma gondii through the phosphorylation of switch I2024

    • Author(s)
      Okuma H, Saijo-Hamano Y, Yamada H, Sherif A.A, Hashizaki E, Sakai N, Kato T, Imasaki T, Kikkawa S, Nitta E, Sasai M, Abe T, Sugihara F, Maniwa Y, Kosako H, Takei K, Daron M. Standley, Yamamoto M, Nitta R
    • Journal Title

      Genes Cells.

      Volume: 29 Issue: 1 Pages: 17-38

    • DOI

      10.1111/gtc.13080

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Amyloid deposition through endocytosis in vascular endothelial cells2024

    • Author(s)
      Nishikage Seiji、Fujisawa Akira、Endoh Hiromi、Sakamoto Hirotaka、Suzuki Tomohide、Kanzawa Maki、Ishii Shinichi、Okano Mitsumasa、Nitta Eriko、Yakushijin Kimikazu、Asakura Hidesaku、Nozu Kandai、Nitta Ryo、Katayama Yoshio、Sakaguchi Kazuhiko
    • Journal Title

      Experimental Hematology

      Volume: 129 Pages: 104129-104129

    • DOI

      10.1016/j.exphem.2023.11.003

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CD47 promotes peripheral T cell survival by preventing dendritic cell?mediated T cell necroptosis2023

    • Author(s)
      Komori Satomi、Saito Yasuyuki、Nishimura Taichi、Respatika Datu、Endoh Hiromi、Yoshida Hiroki、Sugihara Risa、Iida-Norita Rie、Afroj Tania、Takai Tomoko、Oduori Okechi S.、Nitta Eriko、Kotani Takenori、Murata Yoji、Kaneko Yoriaki、Nitta Ryo、Ohnishi Hiroshi、Matozaki Takashi
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 120 Issue: 33 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1073/pnas.2304943120

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] エピジェネティクス機構による造血幹細胞の老化制御メカニズム2021

    • Author(s)
      宮地洋希,仁田英里子
    • Journal Title

      Medical Science Digest

      Volume: 67 Pages: 42-45

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      第20回 幹細胞シンポジウム
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      西川大生,松坂光樹,鈴木暖佳,宮地洋希,椎名達郎,川端野乃子,今崎剛,林哲太郎,芳村美佳,梅本晃正,田村智彦,西山晃,仁田亮,仁田英里子
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      鈴木 暖佳, 宮地 洋希, 西川 大生, 久野 舟平, 椎名 達郎, 吉川 遼, 川端 野乃子, 今崎 剛, 吉川 知志, 仁田 亮, 仁田 英里子
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      第84回日本血液学会学術集会
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    • Author(s)
      鈴木暖佳, 宮地洋希, 西川大生, 久野 舟平, 椎名達郎,吉川 遼 ,吉川知志, 今崎剛, 仁田亮, 仁田英里子
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      第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
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  • [Presentation] Regulation of hematopoietic system homeostasis by chromatin remodeling factors.2022

    • Author(s)
      Eriko Nitta
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      Hemato-Retreat 2022
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  • [Presentation] Regulation of hematopoietic system homeostasis by chromatin remodeling factors.2022

    • Author(s)
      Eriko Nitta, Hiroki Nishikawa, Hiroki Miyachi, Takurou Shiina, Nonoko Kawabata, Tsuyoshi Imasaki, Naoki Itokawa, Shuhei Koide, Masayuki Yamashita, Motohiko Oshima, Toshio Suda, Atsushi Iwama, Ryo Nitta
    • Organizer
      第84回日本血液学会学術集会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Chromatin remodeling factor BRM maintains hematopoietic stem cells via the bone marrow microenvironment niche.2022

    • Author(s)
      鈴木 暖佳, 宮地 洋希, 西川 大生, 椎名 達郎, 川端 野乃子, 吉川 遼, 崎浜 吉昭, 薛 富義, 吉川 知志, 今崎 剛, 仁田 亮, 仁田 英里子
    • Organizer
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] クロマチンリモデリング因子BRM/BRG1は素早い免疫応答を制御する2022

    • Author(s)
      西川大生、鈴木暖佳、宮地洋希、椎名達郎、川端野乃子、今崎剛、仁田亮、仁田英里子
    • Organizer
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
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  • [Presentation] Chromatin remodeling factor BRM maintains the hematopoietic stem cell via regulation of immune response.2021

    • Author(s)
      Hiroki Miyachi, Hiroki Kiriyama, Nonoko Kawabata, Naoki Itokawa, Motohiko Oshima, Tsuyoshi Imasaki, Toshio Suda, Atsushi Iwama, Ryo Nitta, Eriko Nitta
    • Organizer
      第18回幹細胞シンポジウム・若手つくしの会
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  • [Presentation] Chromatin remodeling factor BRM maintains the hematopoietic stem cell via regulation of immune response.2021

    • Author(s)
      Eriko Nitta, Hiroki Kiriyama, Hiroki Miyachi, Nonoko Kawabata, Tsuyoshi Imasaki, Naoki Itokawa, Shuhei Koide, Masayuki Yamashita, Motohiko Oshima, Toshio Suda, Atsushi Iwama, Ryo Nitta
    • Organizer
      第18回幹細胞シンポジウム
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Chromatin remodeling factor BRM maintains the hematopoietic stem cell via regulation of their microenvironment.2021

    • Author(s)
      Eriko Nitta
    • Organizer
      The 5th UW-KU International Joint Symposium
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The chromatin remodeling factor BRM maintains the hematopoietic stem cells into a quiescent state through epigenetic mechanisms.2021

    • Author(s)
      Hiroki Miyachi, Hiroki Kiriyama, Naoki Itokawa, Motohiko Oshima,Toshio Suda, Atsushi Iwama, Ryo Nitta, Eriko Nitta
    • Organizer
      第83回日本血液学会学術集会
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  • [Presentation] クロマチンリモデリング因子BRMは骨髄微小環境ニッチを介して造血幹細胞の幹細胞性を維持する2021

    • Author(s)
      宮地洋希、西川大生、椎名達郎、桐山大輝、川端野乃子、糸川直樹、小出周平、山下真幸、大島基彦、今崎剛、須田年生、岩間厚志、仁田亮、仁田英里子
    • Organizer
      第127回日本解剖学会・学術集会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 造血細胞におけるクロマチンリモデリング因子BRMとBRG1による免疫応答遺伝子の制御機構2021

    • Author(s)
      西川大生、宮地洋希、椎名達郎、桐山大輝、川端野乃子、今崎剛、仁田亮、仁田英里子
    • Organizer
      第127回日本解剖学会・学術集会
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  • [Presentation] クロマチンリモデリング因子BRMは間葉系幹細胞を介して骨代謝を制御する2021

    • Author(s)
      椎名達郎、吉川遼、西川大生、宮地洋希、桐山大輝、川端野乃子、今崎剛、仁田亮、仁田英里子
    • Organizer
      第127回日本解剖学会・学術集会
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  • [Remarks] 神戸大学大学院 医学研究科 生体構造解剖学分野

    • URL

      http://structure.med.kobe-u.ac.jp/

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  • [Remarks] 神戸大学大学院医学研究科 生体構造解剖学分野

    • URL

      http://structure.med.kobe-u.ac.jp

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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