ポリコーム遺伝子群欠損マウスを用いた心臓発生維持と造血幹細胞の制御機構の研究

2001 Fiscal Year Final Research Report Summary

• Project/Area Number: 12480251
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Laboratory animal science
• Research Institution: Research Institute, Osaka Medical Center for Cancer and Cardiovascular Disaeses (2001); Osaka University (2000)
• Principal Investigator: 瀧原 義宏 大阪府立成人病センター, 研究所・生化学部門・総括研究員, 部長 (60226967)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三好 淳 大阪府立成人病センター, 研究所・分子遺伝学部門, 総括研究員・部長 (80166214) ; 瀧原 圭子 大阪大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (70252640) ; 原 純一 大阪大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (00238156) ; 岡本 三紀 大阪府立成人病センター, 研究所・分子遺伝学部門, 総括研究員 (20332455)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Keywords: ポリコーム遺伝子群 / ノックアウトマウス / 発生 / 維持 / 心臓 / 造血幹細胞

Research Abstract

ポリコーム遺伝子群はショウジョウバエの遺伝学的解析から発見されたが、我々はそれらの哺乳動物相同遺伝子を単離し、遺伝子欠損マウスを作製することによって、哺乳動物の発生制御にはポリコーム遺伝子群を介した遺伝子発現維持の機構が重要な役割を果していることを明らかにしてきた。興味深いことに、ポリコーム遺伝子群による遺伝子発現維持機構が、造血幹細胞の自己複製、血球分化や白血病に関わるだけでなく、心臓形態形成、さらに心筋維持の機構にも重要な役割を果していることを明らかにすることができた。造血制御に関しては臨床研究をも平行して行い、また心筋の肥大と維持の機構に関してもシグナル伝達に関する詳細な解析を行うことができた。これらの一連の解析によって、その概念すら新規な遺伝子発現維持の機構がどのような高次生命現象、さらにヒト疾患に関わっているかを明らかにするための基盤を形成することが出来た。これらの知見を基に、今後、クロマチンの高次構造を介した転写制御の観点からその詳細な分子機構の解析を更に進めるだけでなく、発生が完成し、維持される機構、特に幹細胞システムの機能維持のメカニズム解明へと研究を展開し、今後の再生医学の発展に貢献したいと考えている。

Research Products

• [Publications] Suzuki M.: "Involvement of the Polycomb-group gene Ring1B in the specification of the anterior-posterior axis of vertebrates"Development. 129. 4171-4183 (2002)
• [Publications] Shirai M.: "The Polycomb-group gene rae28 sustains Nkx2.5/Csx expression and is essential for cardiac morphogenesis"J.Clin.Invest.. 110. 177-184 (2002)
• [Publications] Ohta H.: "The Polycomb-group gene rae28 is required for sustaining activity of hematopoietic stem cells"J.Exp.Med.. 195. 759-770 (2002)
• [Publications] Koga H.: "Overexpression of the Polycomb-group gene rae28 in cardiomyocytes does not complement abnormal cariac morphogenesis in rae28-deficient mice, but causes dilated cardiomyopathy"Lab.Invest.. 82. 375-385 (2002)
• [Publications] Tokimasa S.: "Lack of the Polycomb-group gene, rae28, causes B-cell maturation arrest at the early B-cell developmental stage"Exp.Hematol.. 29. 93-103 (2001)
• [Publications] Kawauchi T: "Expression of vinexin alpha in dorsal half of the eye and in the cardiac atrioventricular canal"Mech.Dev.. 106. 147-150 (2001)
• [Publications] Jiang H.: "Regeneration of cardiac muscle in normal adult C57BL/6 mice"Card.Vasc.Regene.. 1. 268-273 (2000)