2018 Fiscal Year Research-status Report
The role of Gfi1 in the differentiation of mast cells
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18K06650
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| Research Institution | National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition |
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Principal Investigator |
山口 朋子 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 幹細胞制御プロジェクト, 研究員 (50580130)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | マスト細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本人の約3割が罹っているアレルギー疾患において、マスト細胞は重要な役割を担っていることが知られている。マスト細胞は骨髄中の造血幹細胞に由来し、結合組織や粘膜などの末梢組織において最終分化するが、末梢組織での分化・成熟化のメカニズムは明らかになっていない。これまでに、我々はマスト細胞の成熟化に伴ってある転写抑制因子の発現が上昇することを明らかにしている。そこで本研究では、目的遺伝子の遺伝子欠損マウスを作出し、マスト細胞の分化・成熟化における役割を明らかにすることを目的とした。昨年度までに、目的遺伝子のエクソン3から5をLoxP配列で挟む設計のターゲティングベクターを用いて樹立したマウスES細胞をマウス胚盤胞にインジェクションすることで、キメラマウスを得ていた。そこで本年度は、得られたマウスをCAGプロモーター下でCreリコンビナーゼを発現するマウスと交配することで、目的遺伝子を欠損したマウスの作出を行った。また、作成した遺伝子欠損マウスを用いて、各種血液細胞の数をフローサイトメーターで解析した。その結果、遺伝子欠損マウスでは、造血幹細胞数の増加が観察された。本結果は、過去に報告されている本遺伝子欠損マウスの表現型と一致していた。次に、アレルギー性疾患において重要な役割を担うマスト細胞について検討を行った。マスト細胞は、抹消組織に浸潤して存在しており、存在する組織によって、粘膜型マスト細胞（MMC）と結合組織型マスト細胞（CTMC）の2種のサブクラスに分類される。遺伝子欠損マウスを用いて、MMC及びCTMC数を検討した結果、腸管に存在するMMC数に有為な差は観察されなかった。一方、耳介組織や腹腔内に存在するCTMC数はGfi1遺伝子欠損マウスで有為に減少していた。以上の結果から、目的遺伝子はマウス生体内において、マスト細胞の分化を制御している可能性が示唆された。
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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
本年度は予定通り、遺伝子を欠損したマウスの作出を行った。また、作成したマウスを用いて、造血幹細胞やマスト細胞数について解析を行った。その結果、遺伝子欠損マウスにおいてCTMC数が減少していることを新たに見出した。したがって、本年度は概ね予定通り研究は進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究により、遺伝子欠損マウスにおいてCTMC数が減少していることを新たに見出した。そこで来年度以降は、予定通りマスト細胞と近縁関係にある好塩基球数やマスト細胞・好塩基球共通前駆細胞の割合について検討する。また、野生型あるいは遺伝子欠損マウス由来細胞をマスト細胞欠損マウス（C57BL/6w-sh/w-shマウス）に移植することで、目的遺伝子がマスト細胞分化に及ぼす影響についてさらに詳細に検討する。さらに、遺伝子欠損マウスにおける結合組織型マスト細胞の機能を検討するため、IgE依存的な脱顆粒応答能を血管透過性試験にて評価する予定である。
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