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クロマチンリモデリングによる幹細胞老化と癌の制御機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaEstablishing a new paradigm of the pathogenesis of diseases through the understanding of stem cell aging
Project/Area Number 15H01516
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

西山 正章  九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (50423562)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Keywords細胞老化 / エピジェネティクス / 幹細胞 / 老化 / 癌 / 発がん
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、クロマチンリモデリング因子CHD8による幹細胞老化制御メカニズムの全貌を解明すると共に、神経変性疾患やがんなどの加齢関連疾患にこのシステムがどのように関与しているのかを明らかにすることを目的とし「組織幹細胞の若返りによる疾患治療」を目指している。最近、CHD8は自閉症スペクトラム障害の最も有力な原因候補遺伝子として同定され、われわれはヒト自閉症患者のCHD8変異を再現したCHD8ヘテロ欠損マウスを作製し行動解析を行ったところ、このマウスが自閉症様の行動異常を再現することが明らかとなった [Katayama et al., Nature 537: 675-679 (2016)]。さらに、われわれは各種の組織幹細胞(神経、間葉系、造血)特異的CHD8ノックアウトマウスを作製したところ、各組織における著しい分化異常を来すことからCHD8の幹細胞における重要性が明らかとなった。特に、CHD8を欠損した造血幹細胞は、老齢マウスの造血幹細胞と類似した異常な増加が観察され、骨髄移植実験における骨髄再構築能力が著しく障害されていた。われわれは今までに、CHD8がヒストンH1のリクルートによりがん抑制タンパク質p53を抑制し、発生期の器官形成に重要な役割を果たすことを発見しているが、造血幹細胞においてCHD8/p53ダブルノックアウトマウスを作製すると、上記の造血幹細胞の異常な増加が顕著に抑えられ、骨髄移植実験における骨髄再構築能が回復することがわかった。これらの結果から、CHD8による幹細胞制御システムは各種の組織幹細胞の機能維持において重要であり、特に造血幹細胞においてはCHD8-p53系が重要な役割を担っていることが明らかとなった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Essential role of FBXL5-mediated cellular iron homeostasis in maintenance of hematopoietic stem cells.2017

    • Author(s)
      Muto, Y., Nishiyama, M., Nita, A., Moroishi, T., Nakayama, K. I.
    • Journal Title

      Nature Commun.

      Volume: -

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] FBXL5 inactivation in mouse brain induces aberrant proliferation of neural stem progenitor cells.2017

    • Author(s)
      Yamauchi, T., Nishiyama, M., Moroishi, T., Kawamura, A., Nakayama, K. I.
    • Journal Title

      Mol. Cell. Biol.

      Volume: 37 Issue: 8

    • DOI

      10.1128/mcb.00470-16

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] CHD8 haploinsufficiency results in autistic-like phenotypes in mice2016

    • Author(s)
      Katayama, Y., Nishiyama, M., Shoji, H., Ohkawa, Y., Kawamura, A., Sato, T., Suyama, M., Takumi, T., Miyakawa, T., Nakayama, K. I.
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 537 Issue: 7622 Pages: 675-679

    • DOI

      10.1038/nature19357

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] FBXL12 regulates T-cell differentiation in a cell-autonomous manner.2016

    • Author(s)
      Nita, A., Nishiyama, M., Muto, Y., Nakayama, K. I.
    • Journal Title

      Genes Cells

      Volume: - Issue: 5 Pages: 517-524

    • DOI

      10.1111/gtc.12360

    • Related Report
      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] FBXL12-mediated degradation of ALDH3 is essential for trophoblast differentiation during placental development.2015

    • Author(s)
      Nishiyama, M., Nita, A., Yumimoto, K., Nakayama, K. I.
    • Journal Title

      Stem Cells

      Volume: 33 Issue: 11 Pages: 3327-3340

    • DOI

      10.1002/stem.2088

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] The autism-related gene Chd8 is essential for adipogenesis2017

    • Author(s)
      Kita, Y., Nishiyama, M., Katayama, Y., Miyata, K., Oike, Y., Nakayama, K. I.
    • Organizer
      11th International Symposium of The Institute Network
    • Place of Presentation
      徳島
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Aberrant REST activation is associated with CHD8 deficiency in autism2017

    • Author(s)
      片山 雄太, 西山 正章, 昌子 浩孝, 大川 恭行, 川村 敦生, 佐藤 哲也, 須山 幹太, 内匠 透, 宮川 剛, 中山 敬一
    • Organizer
      新学術領域研究(マイクロエンドフェノタイプによる精神病態学の創出)班会議
    • Place of Presentation
      新潟
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 発生期におけるクロマチンリモデリング異常は自閉症の原因となる2016

    • Author(s)
      片山 雄太, 西山 正章, 昌子 浩孝, 大川 恭行, 川村 敦生, 佐藤 哲也, 須山 幹太, 内匠 透, 宮川 剛, 中山 敬一
    • Organizer
      新学術領域研究(マイクロエンドフェノタイプによる精神病態学の創出)若手育成合宿
    • Place of Presentation
      埼玉
    • Year and Date
      2016-03-03
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] クロマチンリモデリング因子CHD8はオリゴデンドロサイトの分化に必須である2016

    • Author(s)
      川村 敦生, 西山 正章, 片山 雄太, 中山 敬一
    • Organizer
      新学術領域研究(マイクロエンドフェノタイプによる精神病態学の創出)若手育成合宿
    • Place of Presentation
      埼玉
    • Year and Date
      2016-03-03
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] クロマチンリモデリングによる幹細胞老化と癌の制御機構解明2016

    • Author(s)
      仁田 暁大, 西山 正章, 中山 敬一
    • Organizer
      新学術領域研究(幹細胞老化と疾患)若手の会
    • Place of Presentation
      熱海
    • Year and Date
      2016-01-29
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 造血幹細胞の機能維持におけるユビキチンリガーゼFBXL5による鉄代謝制御の重要性2016

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      武藤 義治, 西山 正章, 仁田 暁大, 諸石 寿朗, 中山 敬一
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] クロマチンリモデリングによる幹細胞老化と癌の制御機構解明2016

    • Author(s)
      仁田 暁大, 西山 正章, 中山 敬一
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      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 発生期におけるクロマチンリモデリング異常は自閉症の原因となる2016

    • Author(s)
      片山 雄太, 西山 正章, 昌子 浩孝, 大川 恭行, 川村 敦生, 佐藤 哲也, 須山 幹太, 内匠 透, 宮川 剛, 中山 敬一
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] クロマチンリモデリング因子CHD8はオリゴデンドロサイトの分化に必須である2016

    • Author(s)
      川村 敦生, 西山 正章, 片山 雄太, 中山 敬一
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 発生期におけるクロマチンリモデリング異常は自閉症の原因となる2016

    • Author(s)
      片山 雄太, 西山 正章, 昌子 浩孝, 大川 恭行, 川村 敦生, 佐藤 哲也, 須山 幹太, 内匠 透, 宮川 剛, 中山 敬一
    • Organizer
      新学術領域研究(生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御、ステムセルエイジングから解明する疾患原理)合同若手育成合宿
    • Place of Presentation
      大分
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] CHD8 haploinsufficiency in oligodendrocytes results in autistic-like phenotypes in mice2016

    • Author(s)
      川村 敦生, 西山 正章, 片山 雄太, 昌子 浩孝, 宮川 剛, 大川 恭行,佐藤 哲也, 須山 幹太, 中山 敬一
    • Organizer
      新学術領域研究(グリアアセンブリによる脳機能発現の制御と病態)夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      山形
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ユビキチンリガーゼFBXL12によるALDH3分解促進と胸腺細胞分化制御に果たす役割の解析2015

    • Author(s)
      仁田 暁大, 西山 正章, 中山 敬一
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-03
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] FBXL12によるALDH3の分解はトロホブラストの分化に必須である2015

    • Author(s)
      西山 正章, 仁田 暁大, 弓本 佳苗, 中山 敬一
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-01
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 肝臓におけるユビキチンリガーゼFBXL5欠損は鉄代謝異常と肝がんを生じる2015

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      武藤 義治, 西山 正章, 諸石 寿朗, 中山 敬一
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-01
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] クロマチンリモデリング因子CHD8はオリゴデンドロサイトの分化に必須である2015

    • Author(s)
      川村 敦生, 西山 正章, 片山 雄太, 中山 敬一
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-01
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] クロマチンリモデリング因子CHD8はオリゴデンドロサイトの分化に必須である2015

    • Author(s)
      川村 敦生, 西山 正章, 片山 雄太, 中山 敬一
    • Organizer
      新学術領域研究(マイクロエンドフェノタイプによる精神病態学の創出)第1回領域会議
    • Place of Presentation
      山梨
    • Year and Date
      2015-08-30
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  • [Book] 実験医学2017

    • Author(s)
      片山 雄太,西山 正章,中山 敬一
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      羊土社
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  • [Book] 分子精神医学2016

    • Author(s)
      川村 敦生, 西山 正章, 中山 敬一
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      先端医学社
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  • [Remarks] 九州大学 生体防御医学研究所 分子医科学分野

    • URL

      http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/saibou/index.html

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URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-03-28  

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