2018 Fiscal Year Research-status Report
Elucidating the mechanism of hematopoietic stem cell development and maturation by using a novel reporter mouse
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17K09958
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
横溝 智雅 熊本大学, 国際先端医学研究機構, 特定事業研究員 (80590314)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 造血幹細胞 / 発生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
血液細胞の発生は、まず幹細胞が出現し、そこから前駆細胞や分化細胞が生まれてくる、といった直線的な進行を示すわけではない。マウス胚では、造血幹細胞の出現よりも前に、赤芽球骨髄球前駆細胞（EMP; Erythro-myeloid progenitor)が検出される。現在広く用いられているES/iPS細胞からのin vitro分化培養法では、造血幹細胞ではなくEMPばかりが誘導されてしまうことから、EMPへの経路をいかにして遮断するかが造血幹細胞の試験管内誘導へ向けての重要な課題となっている。我々は、発生直後の造血幹細胞、およびその前駆段階の細胞（プレ造血幹細胞）を識別するレポーターマウス（Hlf-tdTomatoマウス）を利用して、これまでに以下のことを明らかにしている。
1. 造血幹細胞の発生経路はHlf陽性を示す。一方、EMPの発生経路はHlf陰性である。
2. Hlfの発現はプレ造血幹細胞から造血幹細胞への成熟の過程で上昇する。
3. 造血幹細胞の発生経路では、造血幹細胞特異的な遺伝子群（Mecom、Procrなど）の発現が上昇している。
さらに、あらたにCreドライバーマウス（Hlf-CreERT2マウス）を作製し、Hlf陽性細胞の追跡実験をおこなったところ、造血幹細胞の発生経路特異的に標識が確認され、EMP発生経路の標識は観察されなかった。これらの結果は、造血幹細胞発生の解析、および造血幹細胞の試験管内誘導実験において、Hlfが有用なマーカー分子になり得ることを示している。
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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
本研究計画は、４つの課題、① 造血幹細胞の発生経路の同定、② ①で同定された造血幹細胞の発生経路の検証、③ 造血幹細胞の増殖を支える胎仔肝ニッチの同定、④ プレ造血幹細胞から造血幹細胞への成熟を促す胎仔肝ニッチの同定、に分かれているが当初の計画通り①②をほぼ終えている。また、③④についてもジュネーブ大学（スイス）のNombela-Arrieta博士との共同研究として進行中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究は概ね順調に進行しており、今後も当初の計画に沿って進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
（理由）研究計画の一部を共同研究として他研究所の研究者がおこなったため
（使用計画）論文出版費用、マウス飼育費等に使用
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Hlf marks the developmental pathway for hematopoietic stem cells but not for erythro-myeloid progenitors2019
Author(s)
Tomomasa Yokomizo, Naoki Watanabe, Terumasa Umemoto, Junichi Matsuo, Ryota Harai, Yoshihiko Kihara, Eri Nakamura, Norihiro Tada, Tomohiko Sato, Tomoiku Takaku, Akihiko Shimono, Hitoshi Takizawa, Naomi Nakagata, Seiichi Mori, Mineo Kurokawa, Daniel G Tenen, Motomi Osato, Toshio Suda, Norio Komatsu
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Journal Title
Journal of Experimental Medicine
Volume: 216
Pages: 1599-1614
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Hlf expression marks the developmental pathway for hematopoietic stem cells but not for erythroid-myeloid progenitors2018
Author(s)
Tomomasa Yokomizo, Naoki Watanabe, Terumasa Umemoto, Tomoiku Takaku, Mohamed Gaber, Seiichi Mori, Mineo Kurokawa, Daniel G Tenen, Toshio Suda, Motomi Osato, Norio Komatsu
Organizer
第16回幹細胞シンポジウム
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