2020 Fiscal Year Annual Research Report
クロマチン構造解析から明らかにする成人Ｔ細胞白血病の発症分子機構
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18J40119
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
田中 梓 東京大学, 医学系研究科, 特別研究員(RPD)
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| Project Period (FY) |
2019-01-04 – 2022-03-31
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| Keywords | 成人T細胞白血病ウイルス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はヒトT細胞白血病ウイルス(HTLV-1)に感染した細胞がどのような経路で成人T細胞白血病(ATL)を発症するか明らかにすることを目的としている。目的達成のために、様々な血球系細胞のデータとの比較解析が必要となるが、本研究で扱うエピゲノムデータの1つATAC-seqの解析手法は論文によって様々であり改良点もあった。そこで、まず、データをどう処理・解析すれば複数サンプル間の比較解析をより正確に・容易に行うことができるのかを検討し、本年度は手法をメインとした論文として発表した。
開発した手法を用いてATL細胞と健常人由来の13種類の血球分画の細胞（造血幹細胞、多能性造血前駆細胞、リンパ球系多能性前駆細胞、骨髄球系共通前駆細胞、顆粒球・マクロファージ前駆細胞、リンパ球系共通前駆細胞、CD4陽性T細胞、CD8陽性T細胞、B細胞、ナチュラルキラー細胞、巨核球・赤芽球前駆細胞、単球 、赤血球）を比較解析したところ、T細胞白血病であるにも関わらず骨髄球系細胞に類似したクロマチン構造を有する症例があることがわかった。そこで、骨髄球系細胞で特異的に発現するいくつかの遺伝子の発現を調べたところ、一部症例では発現していることも明らかとなった。
また単純にATL細胞を健常人由来のT細胞との比較解析も行なっており、ATL細胞で特異的にDNAとの結合能が上がっていると推察される転写因子がいくつか発見された。それらは、骨髄球系細胞の分化に重要な役割を果たす転写因子として報告があり、上述の解析結果ともよく一致する知見が得られている。
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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
本年度は1年間、日本学術振興会特別研究員の海外渡航制度を用いて、主にATL細胞のシングルセルデータ解析を目的に1年間英国に留学予定であった。しかし新型コロナの世界的な流行により、2020年度の留学は断念せざるをえなかった。また、途中で3ヶ月間研究中断をしたため、当初の計画通りに研究は進まなかった。しかし手法開発をメインとした論文を発表でき、留学の代わりに日本で進められる実験を行なったことから本研究課題についてはおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在ATL29例のATAC-seqデータは取得済みであり、健常人由来のCD4陽性T細胞との比較解析から、ATL症例で特異的に機能していると推定されるいくつかの転写因子の絞り込みは完了している。今後はChIP-seqやノックダウン実験を行うなどして、実験的に検証していく予定である。
また、様々な血球系細胞との比較解析から、一部ATL症例では骨髄球系細胞の要素を持つものがあると推定されている。これらの症例はいずれも、T細胞へと分化を経たものであるため、どのような経路で骨髄球系細胞の特性を獲得したのか明らかにするため、1細胞レベルでの解析を計画している。
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