CALR変異幹細胞の増幅機構及び変異体の機能モチーフを標的とした骨髄線維症の制御

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K08819
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 幣 光太郎 宮崎大学, 医学部, 助教 (20468028)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 骨髄増殖性腫瘍 / 原発性骨髄線維症 / 造血幹細胞

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、原発性骨髄線維症のドライバー変異であるcalreticulin(CALR)の変異を研究対象として、「CALR変異造血幹細胞(hematopietic stem cells:HSCs)のクローン拡大機序」、「CALR変異蛋白による増殖シグナル活性化機序」を解明する。
世界初の血球細胞特異的Calrノックアウトを作出し、造血におけるCalrの役割について明らかにした。更に、CALR変異HSCsのクローン拡大機序に関して、同ノックアウトマウスの解析結果から、Calr遺伝子のヘテロ欠損がHSCsの競合再構築能を亢進させること、そしてCalrヘテロ欠損がCALR変異を有するHSCsのクローン拡大能を強化することを示し論文を発表した(Blood 2020)。更に、この知見を骨髄増殖性腫瘍の新規治療法の開発に結び付けていくために、CALRヘテロ欠損の臨床的意義について、マウスモデルを用いて、エピゲノム制御分子の遺伝子変異(以下エピゲノム変異)との協調作用の有無や、IFNαなどの治療薬への反応性への影響の解析を実施した。
CALR変異蛋白による増殖シグナル活性化機序に関しては、、CALR変異体タンパクについて様々なdeletion mutantを作成した。更に作成した変異体それぞれについて、STAT5レポーターアッセイによるin vitro増殖シグナル活性化能、レトロウイルスを用いた骨髄移植マウスモデルによるin vivo造腫瘍能、について評価を行った。その結果、変異アミノ酸配列の中から、in vitro増殖シグナル活性化に必要な部分、in vivo造腫瘍能に必要な部分を見出すことができた。成果の論文化を準備中である。また、これらの部分を標的化する研究を実施している。

Research Products

• [Journal Article] Immunohistopathological Analysis of Extramedullary Hematopoiesis and Angiogenesis of Spleen in a Case of Primary Myelofibrosis with Huge Splenomegaly (2022)
  • Author(s): Noriaki Kawano、Noriyuki Saito、Shuro Yoshida、Akira Kitanaka、Kotaro Shide、Kousuke Marutsuka、Koichi Ohshima、Kazuya Shimoda
  • Journal Title: The Tohoku Journal of Experimental Medicine Volume: 256 Pages: 119～125
  • DOI: 10.1620/tjem.256.119
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Clonal hematopoiesis with JAK2V617F promotes pulmonary hypertension with ALK1 upregulation in lung neutrophils (2021)
  • Author(s): Yusuke Kimishima, Tomofumi Misaka, Tetsuro Yokokawa, Kento Wada, Koki Ueda, Koichi Sugimoto, Keiji Minakawa, Kazuhiko Nakazato, Takafumi Ishida, Motohiko Oshima, Shuhei Koide, Kotaro Shide, Kazuya Shimoda, Atsushi Iwama, Kazuhiko Ikeda, Yasuchika Takeishi
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 12 Pages: 1～18
  • DOI: 10.1038/s41467-021-26435-0
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Fibrocytes in primary myelofibrosis (2021)
  • Author(s): Kazuya Shimoda, Yoshinori Ozono, Kotaro Shide
  • Journal Title: Oncotarget Volume: 12 Pages: 2101～2103
  • DOI: 10.18632/oncotarget.27971
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Calreticulin mutations in myeloproliferative neoplasms (2021)
  • Author(s): Kotaro Shide
  • Journal Title: Int Rev Cell Mol Biol Volume: 365 Pages: 179～226
  • DOI: 10.1016/bs.ircmb.2021.05.005
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Role of driver mutations revealed from MPN mouse models. (2021)
  • Author(s): Kotaro Shide
  • Organizer: The 12th JSH International Symposium 2021 in Kamaura, AS II-3, Kamakura JAPAN (WEB併用)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Hematopoietic cells with MPN driver mutations promote pulmonary hypertension (2021)
  • Author(s): Kazuhiko Ikeda，Tomofumi Misaka，Yusuke Kimishima， Tetsuro Yokokawa，Keiji Minakawa，Koki Ueda，Motohiko Oshima， Shuhei Koide，Kotaro Shide，Kazuya Shimoda，Osamu Nakajima， Atsushi Iwama，Yasuchika Takeishi
  • Organizer: The 83th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, OS2-7A-14, Sendai JAPAN, Sep 24.2021 (口演)
• [Presentation] Loss of EZH2 does not affect the severity of murine myeloproliferative neoplasms with CALR mutation (2021)
  • Author(s): Ayako Kamiunten, Yuki Tahira, Keiichi Akizuki, Masaaki Sekine, Takuro Kameda, Kotaro Shide, Tomonori Hidaka, Yoko Kubuki, Kazuya Shimoda
  • Organizer: The 83th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, OS2-7A-3, Sendai JAPAN, Sep 24.2021 (口演)
• [Presentation] RNA splicing machinery gene mutations in patients with myeloproliferative neoplasms (MPNs) in Japan (2021)
  • Author(s): Kotaro Shide, Saki Ogawa, Ayako Kamiunten et al.
  • Organizer: The 83th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, OS2-7B-4, Sendai JAPAN, Sep 24.2021 (口演)
• [Presentation] Renal impairment associated with myeloproliferative neoplasm (MPN) (2021)
  • Author(s): Yuki Tahira, Kotaro Shide, Ayako Kamiunten, Takuro Kameda, Keiichi Akizuki, Masaaki Sekine, Tomonori Hidaka, Yoko Kubuki, Kazuya Shimoda
  • Organizer: The 83th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, PS-11-6, Sendai JAPAN, Sep 23.2021 (ポスター)