2017 Fiscal Year Annual Research Report
Genome editing in human hematopoietic cells for the understanding of leukemogenesis
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15K09478
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
松井 啓隆 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (60379849)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ゲノム編集 / 急性骨髄性白血病 / 骨髄異形成症候群 / DDX41遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ヒトCD34陽性造血幹・前駆細胞を用いた、ゲノム編集による造血器腫瘍発症モデルを確立することを目的とし、遺伝子変異／遺伝子欠損の造血器腫瘍への関与を、ヒト造血細胞を用いてより直接的に解明することを目指したものである。
これまで、造血器悪性腫瘍の解析には、白血病細胞株や初代培養造血細胞、およびマウス(遺伝子改変マウス・骨髄移植モデル)が有用なツールとして汎用されてきた。しかしながら、細胞への変異遺伝子導入やマウス骨髄移植は、多くの場合、内在的な発現レベルを大きく超えた過剰発現系での解析となってしまうという問題点がある。また、腫瘍抑制因子の欠損を再現する場合には、shRNAなどを用いた発現抑制法が頻用されるが、この場合も必ずしも発現レベルの調節が容易ではない。ノックアウトマウスモデルはこれを回避できる優れた実験系と言えるが、多くの専門的技術を要し、時間的・金銭的コストも無視できない。
こうしたことを背景に、本研究では正常ヒト造血幹・前駆細胞でのゲノム編集手法の確立を進めてきた。まず最適なベクターの構築を図るため、白血病細胞株を用いた基礎検討を行った。当初は、これまでに十分な経験を有するレトロウイルス系を用いることを想定してきたが、初代培養細胞への導入のため、並行してレンチウイルスベクターを用いた方法も検討し、後者によるCas9発現が安定的であることを確認した。一方、ゲノム編集の対象とする遺伝子は、最近造血器腫瘍で体細胞遺伝子変異と生殖細胞系列変異の両方が発見された、DDX41遺伝子を主なターゲットに据えてきた。本遺伝子の場合、生殖細胞系列変異としては主にフレームシフトが起こり、機能喪失型の変異に至ると想定される。一方、体細胞遺伝子変異はほぼp.R525Hに集中していることから、機能獲得型変異である。H30年度以降は、DDX41にフォーカスした研究費申請のもと解析を続ける。
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[Journal Article] A novel ASXL1-OGT axis plays roles in H3K4 methylation and tumor suppression in myeloid malignancies.2018
Author(s)
Inoue D, Fujino T, Sheridan P, Zhang YZ, Nagase R, Horikawa S, Li Z, Matsui H, Kanai A, Saika M, Yamaguchi R, Kozuka-Hata H, Kawabata K, Yokoyama A, Goyama S, Inaba T, Imoto S, Miyano S, Xu M, Yang FC, Oyama M, Kitamura T.
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Journal Title
Leukemia.
Volume: in press
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Loss of CYLD promotes cell invasion via ALK5 stabilization in oral squamous cell carcinoma.2018
Author(s)
Shinriki S, Jono H, Maeshiro M, Nakamura T, Guo J, Li JD, Ueda M, Yoshida R, Shinohara M, Nakayama H, Matsui H, Ando Y (Matsui and Ando: co-senior authors)
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Journal Title
J Pathol.
Volume: 244(3)
Pages: 367-379
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Genetic and clinical characteristics of hereditary transthyretin amyloidosis in endemic and non-endemic areas: experience from a single-referral center in Japan.2018
Author(s)
Yamashita T, Ueda M, Misumi Y, Masuda T, Nomura T, Tasaki M, Takamatsu K, Sasada K, Obayashi K, Matsui H, Ando Y.
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Journal Title
J Neurol.
Volume: 265(1)
Pages: 134-140
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A case of pulmonary thromboembolism due to coagulation factor V Leiden in Japan ~Usefulness of next generation sequencing~.2017
Author(s)
Sueta D, Ito M, Uchiba M, Sakamoto K, Yamamoto E, Izumiya Y, Kojima S, Kaikita K, Shinriki S, Hokimoto S, Matsui H, Tsujita K.
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Journal Title
Thromb. J.
Volume: 15(8)
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Inflammatory state exists in familial amyloid polyneuropathy that may be triggered by mutated transthyretin.2017
Author(s)
Suenaga G, Ikeda T, Masuda T, Motokawa H, Yamashita T, Takamatsu K, Misumi Y, Ueda M, Matsui H, Senju S, Ando Y.
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 7(1)
Pages: 1579
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] A novel LSD1 inhibitor NCD38 ameliorates MDS-related leukemia with complex karyotype by attenuating leukemia programs via activating super-enhancers.2017
Author(s)
Sugino N, Kawahara M, Tatsumi G, Kanai A, Matsui H, Yamamoto R, Nagai Y, Fujii S, Shimazu Y, Hishizawa M, Inaba T, Andoh A, Suzuki T, Takaori-Kondo A.
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Journal Title
Leukemia.
Volume: 31(11)
Pages: 2303-2314
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Impact of combinatorial dysfunctions of Tet2 and Ezh2 on the epigenome in the pathogenesis of myelodysplastic syndrome.2017
Author(s)
Hasegawa N, Oshima M, Sashida G, Matsui H, Koide S, Saraya A, Wang C, Muto T, Takane K, Kaneda A, Shimoda K, Nakaseko C, Yokote K, Iwama A.
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Journal Title
Leukemia.
Volume: 31(4)
Pages: 861-871
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 血液培養よりHelicobacter cinaediを分離した5症例の検討 (YIAシンポジウム)2017
Author(s)
荻 泰裕, 山本 景一, 吉永 浩子, 土橋 紗央里, 福嶋 理香, 大隈 雅紀, 池田 勝義, 富田 純子, 河村 好章, 馬場 秀夫, 松井 啓隆
Organizer
第57回日本臨床化学会年次学術集会
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[Presentation] 当院における安全な輸血療法の為の取り組み 院内輸血ラウンドをとおして2017
Author(s)
石原 綾子, 福吉 葉子, 米村 雄士, 有山 朝子, 吉田 朝子, 下山 治香, 井上 有子, 富永 るみ子, 齋藤 寿子, 眞鳥 千晶, 森川 由梨, 池田 勝義, 内場 光浩, 松井 啓隆
Organizer
第65回日本輸血細胞治療学会総会
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