2017 Fiscal Year Research-status Report
T前駆細胞における未分化性維持とT細胞分化決定の分子機構解析
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16K08848
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
穂積 勝人 東海大学, 医学部, 教授 (30246079)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | Lmo2 / Bcl11a / Tcf1 / Notch / T細胞分化 / エピジェネティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はこれまで、Ebf1遺伝子欠損マウスより、T細胞へ分化可能なpro-B(+)細胞株と、この分化能を持たないpro-B(-)細胞株を、それぞれ樹立した。両細胞間に、Lmo2遺伝子発現に差異を見出し、pro-B(-)細胞へのLmo2の強制発現によりT細胞分化能を付与できることから、未分化造血細胞におけるT細胞分化能の維持にLmo2が重要な役割を担うことを示した。本年度は、昨年度に引き続き、Lmo2によるT細胞分化能維持の分子機構について、解析を試みた。
昨年度の解析から、T細胞分化能の保持に重要なLmo2の標的分子群として、Bcl11a/Bcl2、Tcf7を見出した。前者は、細胞生存に寄与し、Notchシグナル発動に際し、細胞死の誘導を阻止している。他方、Tcf7遺伝子座においては、DNAのメチル化を抑制することで、同領域の不活化を阻止し、エピジェネティック制御に寄与していることが判明した。そこでさらに、Tcf7遺伝子座におけるヒストン修飾を調べたところ、機能的Lmo2が存在するpro-B(+)細胞株においては、H3K4Me3（遺伝子発現活性化型）、H3K27Me3（遺伝子発現抑制型）のいずれの顕著に見出され、同領域が二価性（bivalent）（平衡、poised）状態にあることが推測された。このようなクロマチン状態は、特にES細胞やiPS細胞といった多能性幹細胞に特徴的に見出されることが知られており、DNAの脱メチル化状態が維持されつつ、転写反応が抑制された状態を反映しているものと考えられる。何らかの分化誘導シグナル（本系ではNotchシグナル）に速やかに応答し、分化が進展するポテンシャルを維持する特徴的な状態であり、細胞の「未分化性」を分子的に規定する性状と考えられる。
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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
Lmo2によるNotchシグナル受容性維持の分子機構については、順調に解析が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
Lmo2機能発現の分子機構をさらに詳細に理解する必要がある。まず、抗H3K4Me3、H3K27Me3抗体によるChIP-Seq解析を行い、Lmo2分子群がエピジェネティック制御に寄与する遺伝子座を網羅的に明らかにする。また、抗Lmo2抗体によるChIP-Seq解析も試み、Lmo2複合体の挙動を直接的に把握する。さらに、Lmo2と共沈する分子の同定を、クロマチン・リモデラー群を中心として試みる。
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| Causes of Carryover |
ChIP-Seq実験が次年度以降での実施となったため。
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Research Products
(1 results)
