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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Role of Polycomb proteins in lymphocyte cell fate decision

Research Project

Project/Area Number 17H04214
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

伊川 友活  東京理科大学, 研究推進機構生命医科学研究所, 准教授 (60450392)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsエピジェネティクス / 造血幹細胞 / B細胞分化 / 運命決定 / 転写因子
Outline of Annual Research Achievements

T細胞やB細胞は造血幹細胞から作られる。その過程で多能性の造血幹細胞は各種転写因子やエピジェネティック因子の働きにより徐々に分化能が限定されていき、最終的にT, Bリンパ球系列へ運命決定される。造血幹細胞からリンパ球系列への運命制御は骨髄において行われるが、その詳細は明らかでない。特に運命決定過程におけるエピジェネティック制御機構は不明である。申請者らは最近、ポリコームタンパクであるPCGF1が造血幹細胞からBリンパ球系列への運命制御に重要であることを見いだした(未発表)。そこで、本研究ではポリコーム複合体がリンパ球・ミエロイド系列への分岐にどのように寄与しているのかを明らかにすることを目的とする。
本年度は研究計画に従い、PCGF1コンディショナル欠損マウスから人工白血球幹細胞(iLS細胞)を作成し、この細胞を用いてRNA-seq解析およびChIP-seq解析を行った。その結果、PCGF1は主にプロモーター領域に結合しており、その約40%にH3K27me3の修飾が認められた。PCGF1欠損により、標的遺伝子座のH3K27me3は減少し、遺伝子発現の活性化が認められたが、SUZ12(PRC2)やRING1A/Bの結合、H2AK119ubに変化は認められなかった。このことから、PCGF1を含む異性型PRC1.1は従来型PRC1とは異なり、RING1A/B非依存的にPRC2の活性を制御することが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究計画通り、PCGF1コンディショナル欠損マウスからiLS細胞を作成し、この細胞を用いて網羅的解析を行った。その結果、従来型PRC1とは異なる機構で遺伝子発現を制御していることが示唆された。現在、詳細なメカニズムを解析中である。

Strategy for Future Research Activity

研究はほぼ実験計画通りに進んでいる。今後は速やかに論文にまとめられるよう研究を進めていきたい。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] B細胞分化を駆動する転写プログラムとクロマチン制御2019

    • Author(s)
      薬師寺 那由多, 伊川 友活
    • Journal Title

      臨床免疫・アレルギー科

      Volume: 71 Pages: 215-222

  • [Journal Article] Suppression effect on IFN-g of adipose tissue-derived mesenchymal stem cells isolated from b2-microglobin-deficient mice2018

    • Author(s)
      Masuda J, Takayama E, Ichinose T, Strober W, Mizuno Kamiya M, Ikawa T, Kitani A, Kawaki H, Fuss I, Kawamoto H, Seno A, Vaidyanath A, Umemura N, Mizutani A, Kasai T, Honjo Y, Satoh A, Murakami H, Katsura Y, Kondoh N and Seno M
    • Journal Title

      Experimental and Therapeutic Med.

      Volume: 16 Pages: 4277-4282

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Kelch-like protein 14 promotes B-1a but suppresses B-1b cell development2018

    • Author(s)
      Li S, Liu J, Min Q, Ikawa T, Yasuda S, Yang Y, Wang YQ, Tsubata T, Zhao Y and Wang JY
    • Journal Title

      Int Immunol.

      Volume: 30 Pages: 311-318

    • DOI

      10.1093/intimm/dxy033.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 多能性前駆細胞からB細胞への分化における段階的転写制御2018

    • Author(s)
      宮井 智浩, 伊川 友活
    • Journal Title

      臨床免疫・アレルギー科

      Volume: 70 Pages: 503-513

  • [Presentation] Non-canonical PRC1.1 is required for Specification of hematopoietic progenitor cells toward B lymphoid lineage2018

    • Author(s)
      Takano J, Nakajima-Takagi Y, Koseki H, Iwama A and Ikawa T
    • Organizer
      第47回日本免疫学会
  • [Presentation] 異性型ポリコームタンパクPCGF1は造血幹細胞からB細胞系列への運命決定に重要である2018

    • Author(s)
      伊川 友活
    • Organizer
      さきがけ第3回終了領域研究会
  • [Presentation] Non-canonical PRC1.1 is required for Specification of hematopoietic progenitor cells toward B lymphoid lineage2018

    • Author(s)
      Takano J, Nakajima-Takagi Y, Koseki H, Iwama A and Ikawa T
    • Organizer
      第80回日本血液学会
  • [Presentation] Automated Live Imaging and Single-cell Picking System for RNA-seq2018

    • Author(s)
      小川 泰策, 伊川 友活, 城口 克之
    • Organizer
      第56回日本生物物理学会年会
  • [Presentation] Transcriptional programs that guide B cell development2018

    • Author(s)
      Ikawa T
    • Organizer
      The 2nd international innovation dialogue on genome engineering animal models and biomedical research symposium
    • Invited
  • [Presentation] A critical role of Non-canonical PRC1.1 for lineage determination of hematopoietic progenitor cells2018

    • Author(s)
      Takano J, Nakajima-Takagi Y, Koseki H, Iwama A and Ikawa T
    • Organizer
      第9回日本血液学会国際シンポジウム
  • [Presentation] 異性型ポリコームタンパクPCGF1は造血幹細胞からB 細胞系列への運命決定に重要である2018

    • Author(s)
      伊川 友活, 高野 淳一郎, 古関 明彦
    • Organizer
      第28回Kyoto T cell Conference
  • [Presentation] Transcriptional priming that triggers the B cell fate determination2018

    • Author(s)
      Ikawa T and Miyai T
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Laboratory meeting

URL: 

Published: 2019-12-27  

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