Analysis of organelle functions for the homeostasis of hematopoietic stem cells and platelet production
| Project/Area Number |
23K24366
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| Project/Area Number (Other) |
22H03107 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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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 | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
石津 綾子 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (10548548)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊田 幸子 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (10367089)
矢作 綾野 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (10584873)
望月 牧子 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (40751300)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
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| Keywords | 造血幹細胞 / 巨核球 / 血小板 / オルガネラ / ミトコンドリア / 血小板分化 / ライソソーム / とトンボポエチン |
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| Outline of Research at the Start |
一生涯にわたる恒常的な血球産生には造血幹細胞の維持・増殖・分化が不可欠である。サイトカインであるトロンボポエチンは造血幹細胞を直接刺激し血小板産生と造血維持を促す。本研究は、トロンボポエチンシグナルによるオルガネラ代謝変動が造血幹細胞の維持と血小板分化運命に与える影響を解明することを目的とする。本研究を通し、造血幹細胞維持や血小板産生が障害される血液疾患の治療ターゲットを明らかにしたい。
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| Outline of Annual Research Achievements |
一生涯にわたる恒常的な血球産生には造血幹細胞(hematopoietic stem cell: HSC)の維持・増殖・分化が不可欠である。サイトカインであるThrombopoietin(Thpo)はHSCを直接刺激し血小板産生とHSC維持を促す。Thpoシグナルは成人期HSCの自己複製能と細胞周期静止期保持に必須のシグナルであり、mitochondriaをはじめHSCの代謝調整に深く関連する。HSCは低酸素状態の骨髄微細環境内で、エネルギー代謝活性の低いmitochondriaを多く保有する。しかし、活性の低いmitochondriaの存在意義、HSC維持や分化に与える影響、及び他の細胞内小器官(オルガネラ)との関連性は解明されていない。本研究は、Thpoシグナルによるオルガネラ代謝変動がHSCの維持と血小板分化運命に与える影響を解明することを目的とした。具体的な計画とし(1) Thpoシグナルによるmitochondria鉄動態とHSC維持・分化機構、(2) 単一HSC解析によるThpo応答性とオルガネラ状態で規定されるheterogeneity、(3) Thpoを介したオルガネラ調整によるHSC血小板系統分化機構を行っている。本年度は(1) Thpoシグナルによるmitochondria鉄動態とHSC維持・分化機構を解析し、Thpoシグナル欠損では造血幹細胞のMitochondria鉄が増幅し、造血幹細胞機能及びオルガネラ恒常性に障害を与えることを解析した。現在、論文投稿中である。
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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
研究はおおむね順調に進展している。本年度はThpoシグナルによるMitochondria鉄代謝制御と造血幹細胞機能に対する影響、及び、生理的状態の造血幹細胞のMitochondria鉄代謝動態の解析を進めた。現在、論文投稿中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度の結果に加え、本年度はMitochondria鉄が如何に生理的造血幹細胞で制御されているのか、その分子的機構を解析予定である。Thpo欠損マウス、及び、野生型マウスから造血感前駆細胞を分離し、シングルセルRNAシークエンス解析を現在進めている。マウスは胎生期及び、成人期マウスで比較しており、遺伝子解析データから今後、オルガネラ調整に関与する因子の同定を進める予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(7 results)
