| Project/Area Number |
23K07861
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
細川 健太郎 九州大学, 医学研究院, 講師 (90569584)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新井 文用 九州大学, 医学研究院, 教授 (90365403)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | テロメア / DNA損傷 / 造血支持 / 間葉系幹細胞 / 造血幹細胞 / 急性骨髄性白血病 / ニッチ |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、正常造血や白血病病態におけるニッチ機構の解明を目的とし、テロメア結合因子Pot1の機能を明らかにすることで、AML支持因子の同定を行う。Pot1が転写因子として機能することに着目し、AML支持因子の標的候補を特定することを目的とする。同定された標的に対する阻害剤探索や開発を通じ、AML支持機構の破壊を主軸とした新規治療法の確立に繋がることが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は、Pot1aの欠損がMSCに与える直接的な影響を解析したところ、欠損MSCにおいて、DNA損傷の増加とエネルギー代謝の促進がみられ、MSCの数は減少していた。また遺伝子発現解析では、欠損MSCではエネルギー産生やアポトーシスシグナルに関連した遺伝子の発現が上昇していることが示唆された。これらの結果より、Pot1aはDNA損傷に続くエネルギー代謝の活性化やアポトーシスの抑制を通じてMSCのポテンシャル維持に重要であることが考えられた。また造血支持能に対する解析を行ったところ、Pot1a欠損マウスのHSC数の減少および、細胞周期の活性化が見られ、骨髄再構築能が低下することを確認した。また欠損群ではリンパ球前駆細胞の割合も減少していたが、他の前駆細胞に影響はなかった。Pot1a-KOマウスにおいてHSC・CLPの支持能の低下が示唆された。Pot1aのMSCの機能維持に対する役割を明らかにするため、外因性Pot1aタンパク質の導入を試みた。通常、MSCは培養環境下においてPot1aの発現が速やかに低下し、一方で高い増殖力を示すが、HSCの支持能は低下してしまう。ここに外因性Pot1aを導入したところ、細胞増殖の速度、DNA損傷応答、活性酸素種の産生量が抑制された。この条件でHSCの支持能を比較するため、外因性Pot1aを導入したMSCとHSCの共培養後に、HSCを移植して骨髄再構築能を比較すると、その活性は対照群よりも高いことが分かった。以上より、Pot1aはMSCの造血支持能の維持に重要であることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2023年度は、Pot1a欠損マウスを用いてMSCの遺伝子発現を比較し、これまでに得られていた表現型に対する結果を裏打ちすることができた。またHSCの支持能の低下に繋がることも確認できた。共培養法を用いたPot1aの造血支持能に対する機能解析では、外因性Pot1aの導入による支持能の維持が確認できており、病態ニッチにおける機能解析のための下地ができたと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、MSCによって分泌される造血幹細胞支持因子の骨髄における総量を測定することで、Pot1aが造血支持に与える影響を明らかにする。また、老齢個体のMSCではPot1aの発現が低下することが分かっているが、造血支持に対する表現型についてPot1a欠損マウスとの比較を行う。さらにこのような老齢MSCへの外因性Pot1a導入によって機能回復効果を解析する。一方でAMLモデルにおけるMSCの遺伝子発現解析を行い、造血支持因子に関して、正常MSCとの違いを明らかにする予定である。
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