2017 Fiscal Year Research-status Report
クロマチン構造調節蛋白SATB1によるリンパ球初期分化制御機構の解析
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17K09952
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
土居 由貴子 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (60722288)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金倉 譲 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (20177489)
横田 貴史 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (60403200)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 造血幹細胞 / 血球分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) SATB1が制御する遺伝子locusの同定 ：N末端に2種類の人工タグを有するSATB1を発現するマウスを作製し、生殖細胞系列の導入が成功したところまでは申請時に確認していた。得られた仔マウスを用い、C57B6/J系列の純系マウスと戻し交配を繰り返し行った。現在、最低6世代の戻し交配が完了している。また、戻し交配途中の個体を用い、SATB1を標的としたChip-assayの効率を高めるための条件検討を行い、最適な条件が決定できつつある。
(2) SATB1発現レベルと調節を受ける遺伝子の変化の解析：(1)で作製した、戻し交配途中のタグ化SATB1発現マウスとSATB1レポーターマウスを交配し、両アリルを持つ個体が正常に出生・発育し、妊孕性にも問題のないことを観察した。また、産仔の食殺が多く個体数を得るのに難渋したが、里親を用意するなどの工夫により安定した数が得られつつある。
(3) SATB1と造血幹細胞の老化との関係の解析：平成30年度以降の実験に用いるため、SATB1レポーターマウスにつき、各月齢のマウスグループが安定して得られるよう、交配・飼育計画を立案した。また、両者の造血幹細胞におけるSATB1発現のゆらぎの大きさと軌道を比較するための予備実験を立案した。
さらに、これまでの研究で得られた知見をまとめ、学術雑誌に論文投稿を行った。現在雑誌reviewerの意見
を考慮したrevised edition投稿に向けて追加実験および本文の修正を行っている。
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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
申請時における平成29年度の計画として、以下の２つを予定した。(1) タグ付加SATB1発現マウスの作製 (2) SATB1発現レベルと調節を受ける遺伝子の変化の解析
それぞれに応じた解析を行い、(3) SATB1と造血幹細胞の老化との関係の解析 に向けた実験環境の整備にも着手している。
また、これまでの研究で得られた知見をまとめ、学術雑誌に論文投稿を行い、reviseへ向けた作業中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) タグ付加SATB1発現マウスの作製：タグ付加SATB1発現マウス骨髄から採取した造血幹細胞に対しChip-sequence assayを行い、SATB1と結合するゲノムDNA領域の候補を抽出する。造血幹細胞に SATB1を強制発現した際に発現量が変化する遺伝子の情報、SATB1陽性造血幹細胞において発現上昇している遺伝子の情報と照合し、造血幹細胞がリンパ球分化能を高める際にSATB1が直接制御する遺伝子を同定する。
(2) SATB1発現レベルと調節を受ける遺伝子の変化の解析：Satb1-floxマウスを用いて造血幹細胞特異的なSATB1欠損マウスを作製し、造血幹細胞機能関連遺伝子およびリンパ球分化関連遺伝子の発現状態の変化を、野生型マウスを対照群として解析する。また、Satb1Tag/Tomatoのアリルをもつマウスを用い、造血幹細胞からリンパ球系前駆細胞への分化過程において、SATB1発現の増加に伴い、SATB1蛋白と結合する遺伝子プロファイルがどのように変化するのかを、RNA-sequenceおよびタグ化SATB1を標的としたChip-sequenceにより網羅的に解析する。
(3) SATB1のリンパ球分化能力の維持と、造血幹細胞の老化における役割の解析：老齢・若齢のSATB1レポーターマウスよりSATB1陰性・陽性の造血幹細胞を分取する。SATB1陽性造血幹細胞において、SATB1陰性造血幹細胞に比べ発現量の変化した遺伝子の網羅的なプロファイルを作成する。次に、その変化の度合いを比較し、加齢に伴う個々の遺伝子発現量の変化や、gene annotation解析による機能的な変化についての解析を行う。造血幹細胞特異的な条件付きSATB1ノックアウトマウスを用い、そのリンパ球産生能力と、造血幹細胞における遺伝子発現状態の変化を、若齢から老齢まで継時的に観測する。
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