2016 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 / DNA修復異常 |
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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するための実験を開始した。さらに昨年度から、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着手した。
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
①p53+/-マウスとの交配実験でリンパ腫を発症したマウスの脾臓を採取し、p53およびその下流の遺伝子p21やNoxaの発現をリアルタイムPCRで確認すると、p53+/-マウスと比較し有意に低下していることが分かった。そこで、まずin vitroの系でDNA修復異常を確認するため、LSD1を強発現した293細胞にZinc-finger nuclease（ZFN）を用いてDNA二重鎖切断部位の挿入を行い、FISHで染色体解析を行った。その結果、多倍体化が検出された。
②これまでに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。そこでp53+/-マウスとの交配で肥大が認められたマウス脾臓におけるHox遺伝子群の発現を調べた。その結果、HoxA9-11の有意な発現亢進を確認した。今後、HoxA9-11の発現調節機構を調べる予定。
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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
平成２８年度からは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をメインに行った。
①p53+/-マウスとの交配実験でリンパ腫を発症したマウスの脾臓を採取し、p53およびその下流の遺伝子p21やNoxaの発現が低下していることを確認した。さらに、LSD1を強発現した293細胞にDNA二重鎖切断部位の挿入を行い、FISHで染色体解析を行うと多倍体化が検出された。
②これまでに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。そこでp53+/-マウスとの交配で肥大が認められたマウス脾臓におけるHox遺伝子群の発現を調べたところ、HoxA9-11の有意な発現亢進を確認した。今後、HoxA9-11の発現調節機構を調べる予定であり、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２９年度以降は平成２８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。具体的には①平成２８年度に確認したLSD1を強発現した293細胞におけるDNA二重鎖切断部位の挿入後の多倍体化のメカニズムと②p53+/-マウスとの交配で肥大が認められたマウス脾臓におけるHoxA9-11の発現亢進のメカニズムを明らかにする。
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