未分化型精原細胞特異的遺伝子ネットワークによる幹細胞維持機構の解明

• Project Area: The germline: its developmental cycle and epigenome network
• Project/Area Number: 21028018
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 田久保 圭誉 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (50502788)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥5,600,000 (Direct Cost: ¥5,600,000); Fiscal Year 2010: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2009: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
• Keywords: 精子幹細胞 / 幹細胞ニッチ / 幹細胞純化 / 未分化型精原細胞

Research Abstract

これまで確立してきたMACSとFACSを組み合わせる表面抗原に基づいた未分化型および分化型精原細胞純化法をもとにして、これら各分画のトランスクリプトーム解析を行った。得られた結果を基に未分化型精原細胞由来遺伝子サブセットの発現遺伝子のプロモーター解析を行った。この際、単なる発現変動解析やGO解析、Pathway解析だけでなく、上流解析とモデリングを施行し、プロモーター内に濃縮されている転写応答配列のカタログ化を進めた。また、マイクロアレイのデータについては定量的PCR法および免疫組織化学的解析、さらに膜表面抗原についてはFACS解析を行って得られたデータの妥当性を検討した。既に既存の未分化型精原細胞特異的抗原だけでなく、機能未知のマーカーの発現を見出している。この際、興味深いことに表面マーカー上、未分化型精原細胞と同一の分画にごく少量ながらセルトリ細胞が混入することを見いだした。混入によりトランスクリプトームに及ぼす影響の防止のために。これまでの3色から表面抗原数を増やし、さらなるマルチカラー解析法の検討を行った。一方、セルトリ細胞をこの方法論で予期的に単離できる可能性を見出しており、成体精巣のニッチ解析の有用なツールとなると考えられる。また、未分化型精原細胞純化法をより向上させ、ニッチ細胞単離法を確立するために、セルトリ細胞特異的にEGFPを発現するトランスジェニックマウスを既に作出し、ニッチ細胞の混入を防ぐ方法となるかの妥当性の検討を施行した。

Research Products

• [Journal Article] Hemp, an mbt domain-containing protein, plays essential roles in hematopoietic stem cell function and skeletal formation. (2011)
  • Author(s): Hiroaki Honda
  • Journal Title: The Proceedings of National Academy of Science, United States of America Volume: 108 Pages: 2468-2473
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ex vivo maintenance of hematopoietic stem cells by quiescence induction through Fbxw7alpha overexpression. (2011)
  • Author(s): Hirono Iriuchishima
  • Journal Title: Blood Volume: 117 Pages: 2373-2377
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regulation of the HIF-1alpha level is essential for hematopoietic stem cells. (2010)
  • Author(s): Keiyo Takubo
  • Journal Title: Cell Stem Cell Volume: 7 Pages: 391-402
  • NAID: 40018846661
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Acquisition of G_0 state by CD34-positive cord blood cells after bone marrow transplantation. (2010)
  • Author(s): Haruko Shima
  • Journal Title: Experimental Hematology Volume: 38 Pages: 1231-1240
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] von Hippel-Lindau protein regulates transition from the fetal to the adult circulatory system in retina. (2010)
  • Author(s): Toshihide Kurihara
  • Journal Title: Development Volume: 137 Pages: 1563-1571
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cadherin-based adhesion is a potential target for niche manipulation to protect hematopoietic stem cells in adult bone marrow. (2010)
  • Author(s): Kentaro Hosokawa, et al.
  • Journal Title: Cell Stem Cell 6 Pages: 194-198
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 酸素代謝による造血幹細胞制御 (2009)
  • Author(s): 田久保圭誉
  • Journal Title: 臨床血液 51 Pages: 95-103
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] M-CSF inhibition selectively targets pathological angiogenesis and lymphangiogenesis. (2009)
  • Author(s): Yoshiaki Kubota, et al.
  • Journal Title: J Exp Med 206 Pages: 1089-1102
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Craniofacial malformation in R-spondin2 knockout mice. (2009)
  • Author(s): Wakako Yamada, et al.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun 381 Pages: 453-458
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Anaerobic Metabolism Maintains Quiescence of Hematopoietic Stem cell (2011)
  • Author(s): Keiyo Takubo
  • Organizer: USA-Japan Cooperative Cancer Research Workshop
  • Place of Presentation: 湘南国際村研修センター(葉山)
  • Year and Date: 2011-02-25
• [Presentation] 超免疫不全マウスを用いた骨髄腫ニッチの解析 (2011)
  • Author(s): 田久保圭誉
  • Organizer: 厚生労働省がん研究開発費「多発性骨髄腫の病態解明と分子基盤に基づく効果的な分子標的療法の確立に関する研究」班 平成22年度 第2回班会議
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学薬学部(東京)
  • Year and Date: 2011-02-05
• [Presentation] Pdk-mediated Modulation of Cell Cycle of Long-Term Hematopoietic Stem Cells (2011)
  • Author(s): 田久保圭誉
  • Organizer: 第8回がんとハイポキシア研究会
  • Place of Presentation: 北海道大学医学部(札幌)
  • Year and Date: 2011-01-29
• [Presentation] 低酸素応答システムによる幹細胞性と代謝恒常性の維持 (2010)
  • Author(s): 田久保圭誉
  • Organizer: 第5回生体恒常性とストレスセミナー
  • Place of Presentation: 山口大学医学部(宇部)
  • Year and Date: 2010-11-24
• [Presentation] Purification analysis of testicular germ line and somatic subpopulations. (2010)
  • Author(s): Keiyo Takubo
  • Organizer: International Symposium on Epigenome Network, Development and Reprogramming of Germ Cells
  • Place of Presentation: 九州大学医学部百年講堂(福岡)
  • Year and Date: 2010-11-22
• [Presentation] VHL/HIF-1α制御系による造血幹細胞の恒常性維持機構 (2010)
  • Author(s): 田久保圭誉
  • Organizer: CREST研究領域「代謝調節機構解析に基づく細胞機能制御基盤技術」第3回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学弥生講堂(東京)
  • Year and Date: 2010-10-21
• [Presentation] Suppressor Effect of Novel Antitumor Drug, Bendamustine on Multiple Myeloma in Humanized Mouse Model (2010)
  • Author(s): Keiyo Takubo
  • Organizer: 第72回日本血液学会学術集会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(横浜)
  • Year and Date: 2010-09-25
• [Presentation] Regulation of "stemness" by Hypoxic Bone Marrow Microenvironment (2010)
  • Author(s): Keiyo Takubo
  • Organizer: 第69回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場(大阪)
  • Year and Date: 2010-09-22
• [Presentation] 低酸素応答シグナルによる造血幹細胞の維持 (2010)
  • Author(s): 田久保圭誉
  • Organizer: 第31回日本炎症・再生医学会
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル(東京)
  • Year and Date: 2010-08-06
• [Presentation] 低酸素応答系による造血幹細胞の維持 (2010)
  • Author(s): 田久保圭誉
  • Organizer: 第10回血液フォーラム21
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-03-05
• [Presentation] 低酸素ニッチにおける幹細胞のエネルギー代謝 (2010)
  • Author(s): 田久保圭誉
  • Organizer: 若手放射線生物学研究会新春勉強会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2010-01-30
• [Presentation] A Protective Program for Hematopoietic Stem Cells by Anaerobic Metabolism (2009)
  • Author(s): Keiyo Takubo
  • Organizer: 第71回日本血液学会総会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-10-24
• [Remarks]
  • URL: http://web.sc.itc.keio.ac.jp/celldiff/
• [Remarks]
  • URL: http://web.sc.itc.keio.ac.jp/celldiff/taisya.html
• [Remarks]
  • URL: http://web.sc.itc.keio.ac.jp/celldiff/taisya.html