2019 Fiscal Year Research-status Report
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18K08314
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
藤原 亨 東北大学, 大学病院, 講師 (60333796)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 鉄芽球性貧血 / 骨髄異形成症候群 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究においては、骨髄異形成症候群(MDS: Myelodysplastic syndrome)に伴う後天性鉄芽球性貧血(MDS-RS: MDS with ring sideroblasts)の病態解明を目指す。
申請者のグループが行なっている鉄芽球性貧血に関する全国規模の調査研究及び東北大学病院血液免疫科外来において、現在多数例のMDS-RS症例が登録されている。シークエンスにてSF3B1の変異が確認されたMDS-RS症例のうち、同意の得られた患者及び対照症例の骨髄細胞から、赤芽球系細胞マーカーであるCD235a陽性細胞をMicrobeads kit を用いて分離し、SF3B1変異を認めない症例も含めてRNAシークエンスを施行し他結果、SF3B1変異を有する症例では先天性鉄芽急性貧血の原因遺伝子の１つであるABCB7遺伝子の発現低下を示すことを明らかにした。さらにABCB7遺伝子をヒト臍帯血造血幹細胞由来赤芽球細胞株にて本遺伝子をノックダウンすることで、環状鉄芽球が形成されることを確認した。この結果より、MDS-RSにおける環状鉄芽球形成機序についても先天性と共通の分子基盤が存在する可能性が示唆された。一方、SF3B1変異陰性MDS-RS症例においては、先天性のALAS2遺伝子変異の有無についてサンガー法にて検討する。
MDS-RSのモデル動物、モデル細胞の樹立に関しては、TET2+ALAS2複合変異赤芽球およびマウスの樹立を進めており、解析に移行する予定である。ALAS2単独変異のヘテロマウスでは、貧血および末梢血へのsiderocytesの出現を認めている（Saito and Fujiwara et al. Molecular and Cellular Biology 2019)。また赤芽球系細胞株を用いてCRISPR/Cas9法によりSF3B1遺伝子変異を導入し、その形質を解析している。
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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
申請者のグループが行なっている鉄芽球性貧血に関する全国規模の調査研究及び東北大学病院血液免疫科外来において、多数登録されているMDS-RS症例の遺伝子解析も進行中の状況であり、さらにMDS-RSのモデル細胞・動物の作製も進行しつつあり、全体としてはおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
SF3B1変異陽性のMDS-RS症例の赤芽球を用いた網羅的発現解析・機能解析については、臨床検体のみ解析でなく、CRISPR/Cas9技術によりヒト赤芽球細胞株にSF3B1変異を導入することで、MDS-RSのモデルを樹立し、臨床検体の解析で得られた結果の詳細な分子学的意義を明らかにしていくためのツールとする。
TET2+ALAS2複合遺伝子変異のモデル細胞・モデル動物の解析は進行中であるが、複合変異導入マウスが新規の後天性鉄芽球性貧血のモデル動物となりうるか検討する。具体的には、血算、骨髄赤芽球における環状鉄芽球の有無、鉄プロファイルを中心とした生化学検査を行い、環状鉄芽球が得られた場合は上述のin vitroの環状鉄芽球と同様の解析を行う。
SF3B1変異陰性の変異解析においては、特に大球性貧血、女性における貧血の家族歴、鉄過剰症などの有無を参考にするが、男女ともALAS2遺伝子の後天性の遺伝子変異を呈する可能性も考慮し、全例について解析を行う。もし、ALAS2遺伝子変異が同定されない場合は、SLC25A38、ABCB7などの先天性鉄芽球性貧血の他の原因遺伝子についても着目する。遺伝子変異が同定された症例については、先天性変異の確認の目的で頬粘膜など体細胞における変異も確認する。
以上の解析を通じて、MDS-RSにおける環状鉄芽球の形成機序の一端を明らかとすることを目指す。
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| Causes of Carryover |
網羅的遺伝子解析のための支出が来年度以降も必要となる見込みとなり、当該分の予算を次年度分に充てる必要が出たため。
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[Journal Article] Flow cytometry-based photodynamic diagnosis with 5-aminolevulinic acid for the detection of minimal residual disease in multiple myeloma2019
Author(s)
Iwaki K, Fujiwara T, Ito T, Suzuki C, Sasaki K, Ono K, Saito K, Fukuhara N, Onishi Y, Yokoyama H, Fujimaki S, Tanaka T, Tamura H, Fujiwara M, Harigae H
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Journal Title
Tohoku J Exp Med
Volume: 249
Pages: 19-28
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Preemptive therapy for cytomegalovirus reactivation after daratumumab-containing treatment in patients with relapsed and refractory multiple myeloma2019
Author(s)
Nakagawa R, Onishi Y, Kawajiri A, Onodera K, Furukawa E, Sano S, Saito K, Ichikawa S, Fujiwara T, Fukuhara N, Harigae H
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Journal Title
Ann Hematol
Volume: 98
Pages: 1999-2001
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Generation and molecular characterization of human ring sideroblasts: A key role of ferrous iron in erythroid differentiation and ring sideroblast formation2019
Author(s)
Saito K, Fujiwara T, Hatta S, Morita M, Ono K, Suzuki C, Fukuhara N, Onishi Y, Nakamura Y, Kawamata S, Shimizu R, Yamamoto M, Harigae H
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Journal Title
Mol Cell Biol
Volume: 39
Pages: pii: e00387-18
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Characterization of congenital sideroblastic anemia model due to ABCB7 defects: How do defects in iron-sulfur cluster metabolism lead to ring sideroblast formation?2019
Author(s)
Fujiwara T, Suzuki C, Ochi T, Ono K, Saito K, Fukuhara N, Onishi Y, Hisayuki Y, Fujimaki S, Nakamura Y, Harigae H
Organizer
The 61th American Society of Hematology
Int'l Joint Research
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[Presentation] Proteomic analysis of mitochondrial membrane protein FAM210B in erythroid cells2019
Author(s)
Suzuki C, Fujiwara T, Shima H, Saito K, Ono K, Fukuhara N, Onishi Y, Hisayuki Y, Fujimaki S, Nakamura Y, Harigae H
Organizer
The 61th American Society of Hematology
Int'l Joint Research
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[Presentation] Molecular Characterization and Novel Therapeutic Strategy for X-linked Sideroblastic Anemia Associated with ALAS2 Missense Variants2019
Author(s)
Ono K, Fujiwara T, Saito K, Suzuki C, Takahashi N, Onodera K, Ichikawa S, Fukuhara N, Onishi Y, Hisayuki Y, Nakamura Y, Harigae H
Organizer
The 61th American Society of Hematology
Int'l Joint Research
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