Stage-specific roles of Notch signaling on induction of T cell development from hematopoietic progenitor cells

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03692
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: HOSOKAWA HIROYUKI 東海大学, 医学部, 准教授 (60431756)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 遠藤 裕介 公益財団法人かずさDNA研究所, 先端研究開発部, 室長 (80612192)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: Notchシグナル / T前駆細胞 / 造血幹細胞 / 転写制御ネットワーク / 発生段階特異的

Outline of Final Research Achievements

One of the most important roles of the thymus is providing Notch ligands to the T progenitor cells. Stage-specific activities of Notch signaling in early T cell development are suggested by analysis of expression kinetics of individual Notch targets. To clarify stage-specific roles of Notch signaling, we employed the CRISPR/Cas9-mdeidated acute and stage-specific gene deletion system in pre- and post-commitment pro-T cells. Notch-regulated target genes before and after T-lineage commitment change dynamically, and we show that this partially reflects shifts in genome-wide DNA binding by Notch-IC/RBPJ complex.

Free Research Field

免疫学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、同じT前駆細胞でも発生段階によってNotchシグナルが制御する遺伝子群がダイナミックに変化することが明らかになった。Notchシグナル経路は、ショウジョウバエから哺乳類まで高度に保存されており、様々な器官の発生や細胞の運命決定を司る。一方で、Notch関連遺伝子の変異が様々なガン細胞で同定されており、その割合は全ガン細胞の5-10%と言われている。本研究をさらに発展させることで、Notchシグナル経路の異常がどのように細胞の腫瘍化を引き起こすのか、その分子メカニズムの解明に寄与することが期待される。