2015 Fiscal Year Research-status Report
ヒストン脱メチル化酵素LSD1による前白血病幹細胞の形成
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15K09488
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
和田 妙子 自治医科大学, 医学部, 助教 (30382956)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ヒストン脱メチル化酵素 / 前白血病幹細胞 / ゲノム不安定性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究で、LSD1の発現パターンは造血幹細胞の恒常性維持に重要で、その異常が前白血病幹細胞の形成に関与すると推察された。そこで、LSD1トランスジェニック・マウスを用い、２次的遺伝子異常の付加による白血病の発症とそのタイプを確認し、LSD1を強発現した造血幹・前駆細胞が前白血病状態にあることを証明する。
１、Oncogenicな遺伝子異常を有するマウスとの交配実験による白血病の発症とそのタイプの解析
LSD1トランスジェニック・マウスに２次的損傷として放射線照射を行うとＴ細胞性リンパ芽球性リンパ腫・白血病を発症することを昨年報告した（Blood 2015; 125(24):3731）。その過程で、p53変異を持つ細胞株やBCR/ABLをはじめとする染色体転座をもつ細胞株でLSD1が強発現している事を確認した。そこで、遺伝子異常による性質が明らかになっているp53およびBCR/ABLトランスジェニック・マウスとの交配実験を行うと、特にP53+/-マウスとの交配でT細胞およびB細胞リンパ腫を発症した。従って、LSDは腫瘍タイプの決定には関しないと考えられる。現在、アレイ解析を行い、各腫瘍のタイプでLSD1によりどのような遺伝子が変動したか確認している。
２、LSD1強発現が白血化の基盤的異常となるメカニズムの解明
申請者らは、LSD1の発現が低レベルに保たれていることが造血幹細胞のゲノム安定化に必須で、発現異常によってゲノムの不安定性から白血病発生に至るという仮説をもとに研究を行っている。Zinc-finger nucleaseを用いて、LSD1を強発現させた293細胞のBCRおよびABL遺伝子に人為的に二重鎖切断を挿入し、BCR/ABL融合遺伝子ができるかどうかをデジタルPCRを用いて調べた。その結果、有意にBCR/ABL融合遺伝子の形成が確認できた。
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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
LSD1トランスジェニック・マウスに２次的損傷としてp53変異やBCR/ABL変異を与えるため、p53およびBCR/ABLトランスジェニック・マウスとの交配実験を行うと、特にP53+/-マウスとの交配でT細胞およびB細胞リンパ腫を発症した。また、LSD1の発現異常によってゲノムの不安定性から白血病発生に至るという仮説をもとに、Zinc-finger nucleaseを用いてBCRおよびABL遺伝子に人為的に二重鎖切断を挿入すると、染色体転座を形成することが確認できた。
以上より、平成２７年度の研究計画１および２を実施できており、おおむね順調に進展していると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２８年度以降は２７年度に引き続き、LSD1強発現が白血化の基盤的異常となるメカニズムの解明に挑む。研究計画どおり、in vitroの系でLSD1の発現変化に伴うDNA修復異常のメカニズムをChIPを用いて時間依存的に調べる。また、転座形成についてはFISHを行い再確認する。さらに、LSD1トランスジェニック・マウスのSca-1陽性骨髄造血前駆細胞においてHoxA遺伝子群の発現が亢進していることを見いだしており、LSD1による造血幹・前駆細胞の自己複製能の亢進に寄与していると考えている。このLSD1によるHoxA遺伝子群の発現増強のメカニズムを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
計画どおり使用していたが端数だけ余った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
余剰金を含め、次年度実験動物購入にあてます。
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