2018 Fiscal Year Annual Research Report
Maintenance of multipotency of hematopoietic stem cells and distribution of midbody
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17K19645
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
田中 洋介 東京大学, 医科学研究所, 助教 (10509087)
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2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | 造血幹細胞 / midbody / 非対称分裂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
MgcRacGAP(MRG)は細胞質分裂時に２つの娘細胞をつなぐ構造物であるmidbodyのマーカーである。造血幹細胞の非対称分裂とmidbodyの非対称分配との関係性を研究するために、造血系特異的にMRG-hmKO2(midbody蛍光マーカー）を発現するマウスを樹立した（以後、MRGレポーターマウスと呼ぶ）。マウスはメンデルの法則に従い出生し、成熟後も顕著な異常は認められず正常であったが、MRGレポーターマウスの骨髄におけるMRG-hmKO2の発現をフローサイトメーターで確認すると検出限界以下であった。次に、骨髄から造血幹細胞(CD150+CD48-cKit+Sca1+Lineage marker negative細胞）を採取し顕微鏡下でMRG-hmKO2の発現をタイムラプスライブセルイメージングにより観察したところ、一部の細胞でしか発現が確認できなかった。また、蛍光が非常に弱くレポーターとしては失敗であることが判明した。次の対策として、マウスMRG遺伝子座にレポータータンパクを融合タンパクとして発現できるようにノックインしたマウスを作製することにした。現在、ターゲッティングベクターを作製が完了し、ES細胞を用いてマウスを作製中である。また、ノックインマウス作製と並行して、レトロウイルスベクターを用いてMRG-hmKO2を遺伝子導入した造血幹細胞を培養し、in vitroにおける造血幹細胞から成熟細胞への細胞系譜とmidbodyの継承・非継承との関係性を検証した。Midbodyを放出(非継承）した娘細胞の方が、midbodyを継承した娘細胞よりも分化多能性を維持している傾向があることが判明した。今後は、ノックインマウス作製が完了し次第、in vivoの実験に取り組む予定である。
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