| Project/Area Number |
22K16295
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
Kato Hiroki 東北大学, 大学病院, 講師 (50801677)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
|
|---|
| Keywords | メチオニン代謝 / SAM / MAT2A / 遺伝子発現調節 / メチオニン / S-アデノシルメチオニン / 造血 / エピゲノム / 造血幹細胞分化 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
S-アデノシルメチオニン（SAM）はメチオニンとATPから酵素MAT2Aにより合成される。SAMはDNAやヒストン、RNAのメチル化に必須のメチル基供与体であり、遺伝子発現の調節を介して細胞の分化制御に重要と予想される。しかし、生体内の造血におけるSAMの役割には不明な点が多い。そこで本研究では、造血細胞特異的MAT2A欠損マウスの解析を通してSAMの造血幹細胞分化での役割を解明する。メチオニン代謝は自己免疫疾患やがん、老化の治療標的としても近年注目されており、本研究は栄養の代謝が造血細胞の分化を制御する仕組みを解明するとともに、現代医療が直面する諸問題を克服する端緒になると期待される。
|
| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we developed the drug-inducible and hematopoietic cell-specific S-adenosylmethionine (SAM) synthase knock-out mouse. We confirmed the knock-out efficiency by gene expression analysis and mass spectrometry analysis. We found that the SAM synthase knock-out induced hematopoietic stem and progenitor cell (HSPC) reduction within several days. Additional analyses revealed that cell-intrinsic SAM synthesis is inevitable for the maintenance of HSPCs. p53 pathway alteration might be involved in the loss of HSPCs induced by this SAM synthase knock-out.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
これまで、生体内造血でのSAM合成の意義には不明な点が多かった。今回我々は、造血細胞特異的にSAM合成酵素の欠損誘導が可能なマウスを作成し、その表現型を解析した。その結果、細胞自律的なSAM合成が造血幹前駆細胞の維持に必要であることが明らかとなり、そこにp53経路活性の調整が関わる可能性を見出した。SAMは栄養のシグナルである可能性があり、栄養の供給量に応じて、細胞の数や分化が調節されている可能性が考えられ、その実現機構としてSAM代謝が進化上重要な可能性がある。SAM代謝はがんの治療標的としても近年注目されており、今後の新規治療法の開発において、今回の研究による知見が役立つと期待される。
|
