2017 Fiscal Year Research-status Report
条件付き遺伝子欠損マウスを用いた赤血球分化におけるアナモルシンの役割の解析
| Project/Area Number |
17K09903
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
倉重 隆明 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (00791633)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴山 浩彦 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (60346202)
金倉 譲 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (20177489)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | アナモルシン / 貧血 / コンディショナルノックアウトマウス / 赤血球分化 / 鉄・硫黄クラスター / アポトーシス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らが抗アポトーシス分子として単離したアナモルシン（Anamorsin,AM）は既知の抗アポトーシスと類似の構造を持たない分子である。AM欠損マウスは胎仔肝における二次造血不全により著しい貧血から胎生後期に致死となる。申請者らは赤芽球系細胞の中で、特に前赤芽球にAMが強く発現していることを見出し、急性の貧血など赤血球産生が亢進する状況下ではAMの発現が亢進することを見出してきた。本研究では条件付きAM欠損マウスを用いてAMを適時に欠損させることで、成体の赤血球分化におけるAMの役割の解明を目的とした。また、AM分子が有するmetyl-transferaseモチーフ配列及び鉄硫黄クラスターと結合するCXXCモチーフ配列の生物学的意義の解明も目指している。
申請者らはAM Flox/FloxマウスとMX-Creトランスジェニックマウスを交配させ成体マウスでpIpC投与後にAMを欠損できるマウスを作製し、従来のAM KOマウスでは不可能であった成体赤血球分化におけるAMの役割解明を行った。pIpC処理により骨髄・脾臓の赤血球系細胞のAMの発現の低下を確認した。処理後3週程度でAMを欠損させたマウスは致死となり、重度の貧血を呈することを見出した。AM欠損処理によりコントロール群に比べ、骨髄や脾臓の細胞数は低下し前赤芽球分画の割合増加を認めた。また、AM欠損処理をした骨髄細胞や赤芽球系細胞ではアポトーシスの亢進を認めた。上記のように申請者らは、AMの欠損は成体マウスの赤血球造血において前赤芽球以降の赤血球分化を阻害し、アポトーシスの亢進をきたすことで最終的に重度の貧血から致死となることを見出し、AMが成体赤血球造血においても重要な役割を占めていることを明らかにした。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題最初の年であるが、当初予定していた条件付きAM欠損マウスの解析については十分な表現型の観察のみならず、AM欠損によるアポトーシスの亢進など機序に至る地検まで見出すことができた。
また、AMの細胞内での機能を解析するために、AMに見られるmetyl-transferaseモチーフ配列及び鉄硫黄クラスターと結合するCXXCモチーフ配列を欠損するAM変異体を組み込んだレトロウイルスベクターについても作製を予定していたが、これについては完了している。
以上の状況から、現在までの進捗上はおおむね良好であると考える。
|
| Strategy for Future Research Activity |
該当年度の研究により、AMの成体赤血球造血における関与を明らかにすることができたが、従来の抗アポトーシス分子と類似の構造を持たないためAMがどのような分子機序で作用しているかは依然不明である。
以前に申請者らはYeast-two-hybrid法を用いてAMと結合する分子の探査を行いPICOTという分子を同定している。今後はAMの分子生物学的な機序を解明するために、AM欠損処理前後での前赤芽球での網羅的な遺伝子発現の変化をRNA-seq法を用いて評価し関与する因子の探索を行う。
また、AMの分子生物学的な作用点として重要な部位となると考えられるmetyl-transferaseモチーフ配列及び鉄硫黄クラスターと結合するCXXCモチーフ配列についても、同配列を欠損したレトロウイルスベクターをAM KOマウス胎仔肝から調整した細胞へ遺伝子導入した後にコロニーアッセイなどを行い同配列の有無による細胞増殖や分化への影響を検討していく予定としている。
申請者らは血液内科診療をするにあたり様々に貧血を呈する臨床検体を有している。上記の研究の結果、AMの作用機序にかかわる因子を見出した場合、MDSをはじめとする貧血を呈するヒト検体でも発現の変化などを検討していく予定である。これによりヒト貧血疾患におけるAMの関与を明らかにし新たに診断や治療への可能性を探るものである。
|
