2020 Fiscal Year Research-status Report
鉄過剰状態における造血幹細胞内鉄代謝制御の解明-アナモルシンを中心に-
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19K08861
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
柴山 浩彦 大阪大学, 医学系研究科, 招聘教授 (60346202)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野崎 健司 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (00836413)
横田 貴史 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (60403200)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | アナモルシン / 鉄・硫黄クラスター / アポトーシス / 遺伝子欠損マウス / 条件付き遺伝子欠損マウス / 造血幹細胞 / RNA-Seq |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、申請者らがクローニングした鉄・硫黄クラスター形成に重要な役割を有する抗アポトーシス分子アナモルシン(AM)の造血幹細胞における機能と鉄過剰状態がAMの機能におよぼす影響についての解析をおこなっている。申請者らは、AMコンディショナルノックアウトマウス(AM flox/floxマウス)を作製することで、in vivoにおいて、種々の臓器、細胞のAMを欠損させることを可能としている。本研究では、MX-Creリコンビナーゼトランスジェニック(MX-Cre-Tg)マウスとAM flox/floxマウスを交配した MX-Cre-Tg/AM flox/floxマウスの造血幹細胞に焦点をあてた研究をおこなっている。MX-Cre-Tg/AM flox/floxマウスにPIPCを投与することで、造血幹細胞のAMを欠損させることができる。実際、PIPCを投与したところ、一週間程度で、一部のマウスは死亡したが、投与後も生存するマウスが存在した。これらの生存したマウスの血球数を経時的に測定したところ、PIPC投与後に一過性に白血球、赤血球の減少を認めるものの、その後、血球数の回復が確認された。また、同時に、AM遺伝子のノックダウンが生じている割合を確認するため、LOX-P配列の前後に設定したプライマー配列を用いたReal time PCRでAM遺伝子の欠損割合を定量したところ、約10%程度は、AM遺伝子をノックダウンできずに残存していることが判明した。PIPC投与後も生存したマウスにおいては、これらの造血幹細胞が、再度、増殖し血球回復したものと考えられた。以上の結果から、MX-Cre-Tg/AM flox/floxマウスにPIPCを投与し、AMを欠損した造血幹細胞のみを純化し抽出したmRNAを用いて網羅的にシークエンスをおこない、AM欠損による遺伝子の発現変化を検討する。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
準備実験では、MX-Cre-Tg/AM flox/floxマウスにPIPCを投与したところ、ほとんどのマウスが死亡したため、MX-Cre-Tg/AM flox/floxマウスから分離した造血幹細胞を正常マウスに移植し、キメラ状態のマウスを作成し、さらに、それらのマウスを鉄過剰状態にしたあとで、PIPCを投与する必要があると考えていたが、MX-Cre-Tg/AM flox/floxマウスにPIPCを投与しても、多くのマウスは、一過性に血球減少をきたすのみで、死亡まで至らないため、移植実験をおこなわずとも、AM欠損造血幹細胞を得ることが可能であることが判明した。しかし、PIPC投与後に、AMを欠損した造血幹細胞は、アポトーシスをおこし、その細胞数は減少するため、PIPC投与後に造血幹細胞を純化するタイミングについて、詳細に検討する必要があった。しかし、コロナ感染症が広がり、研究者が研究室や動物舎に来ることが制限される日があり、必要な数のMX-Cre-Tg/AM flox/floxマウスをそろえることが困難で、予定通りに実験を進めることができなかった。
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Strategy for Future Research Activity |
今後は、最初にMX-Cre-Tg/AM flox/floxマウスの数を増やし実験に足るだけの遺伝子改変マウスを準備する。そのマウスにPIPCを投与し、造血幹細胞において、最もAM遺伝子が欠損できるタイミングを、経時的に検体を採取することで明らかにする必要がある。その結果から、AMを最も欠損できるタイミングにおいて、純化した造血幹細胞からmRNAを抽出し、mRNA Seqをおこなうことで、AMを欠損させた造血幹細胞での遺伝子発現の変化を網羅的に解析する。変化がみられた遺伝子の中で、細胞の生存・増殖・アポトーシスに関わる遺伝子に着目する。現在までに、他の細胞(Bリンパ球)において、AM遺伝子を欠損させた際に、P38 MAPK遺伝子の発現低下がみられたというデータを得ており、造血幹細胞においても、P38 MAPK遺伝子の発現に変化がみられるかどうかに着目している。その後は、さらに、鉄過剰状態としたMX-Cre-Tg/AM flox/floxマウスにPIPCを投与し、血球数の動態に影響が認められるかどうか、さらに、その際に、AMを欠損させた造血幹細胞での遺伝子発現の変化をmRNA Seqをおこなうことで、同様に解析する予定である。
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[Journal Article] Ectonucleotidase CD39 is highly expressed on ATLL cells and is responsible for their immunosuppressive function.2021
Author(s)
Nagate Y, Ezoe S, Fujita J, Okuzakis D, Motooka D, Ishibashi T, Ichii M, Tanimura A, Kurashige M, Morii E, Fukushima T, Suehiro Y, Yokota T, Shibayama H, Oritani K, Kanakura Y.
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Journal Title
Leukemia
Volume: 35
Pages: 107-118
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Graft-versus-host disease develops in mice transplanted with lymphocyte-depleted bone marrow cells from signal-transducing adaptor protein-2 transgenic mice.2021
Author(s)
Saito H, Ichii M, Toda J, Kitai Y, Muromoto R, Kashiwakura JI, Saitoh K, Tanimura A, Yokota T, Shibayama H, Matsuda T, Oritani K, Kanakura Y, Hosen N.
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun
Volume: 537
Pages: 118-124
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Signal-transducing adaptor protein-2 delays recovery of B lineage lymphocytes during hematopoietic stress.2021
Author(s)
Ichii M, Oritani K, Toda J, Saito H, Shi H, Shibayama H, Motooka D, Kitai Y, Muromoto R, Kashiwakura JI, Saitoh K, Okuzaki D, Matsuda T, Kanakura Y.
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Journal Title
Haematologica
Volume: 106
Pages: 424-436
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Once-weekly vs. twice-weekly carfilzomib dosing in a subgroup of Japanese relapsed and refractory multiple myeloma patients from a randomized phase 3 trial (A.R.R.O.W.) and comparison with ENDEAVOR.2020
Author(s)
Takezako N, Shibayama H, Handa H, Hagiwara S, Ozaki S, Suzuki K, Kosugi H, Ri M, Sugiura I, Choi I, Miyamoto T, Iida S.
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Journal Title
Int J Hematol
Volume: 113
Pages: 219-230
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Isatuximab monotherapy in relapsed/refractory multiple myeloma: A Japanese, multicenter, Phase 1/2, safety and efficacy study.2020
Author(s)
Sunami K, Suzuki K, Ri M, Matsumoto M, Shimazaki C, Asaoku H, Shibayama H, Ishizawa K, Takamatsu H, Ikeda T, Maruyama D, Kaneko H, Uchiyama M, Kiguchi T, Iyama S, Murakami H, Takahashi K, Tada K, S, Guillemin-Paveau H, Iida S.
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Journal Title
Cancer Sci
Volume: 111
Pages: 4526-4539
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Retrospective multi-center study of Adolescent and Young Adult (AYA) Multiple Myeloma in Kansai Myeloma Forum registry.2020
Author(s)
Nakaya A, Kohara T, Shibayama H, Onda Y, Kanda J, Kaneko H, Kosugi S, Ishikawa J, Tanaka H, Fuchida SI, Shimura Y, Ohta K, Shimazaki C, Hino M, Takaori-Kondo A, Kuroda J, Matsumura I, Kanakura Y, Nomura S; Kansai Myeloma Forum Investigators.
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Journal Title
Int J Hematol
Volume: 112
Pages: 435-438
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Whole-exome sequencing identified mutational profile of a case with T-cell chronic lymphocytic leukemia.2020
Author(s)
Nozaki K, Yokota T, Itotagawa E, Tsutsumi K, Kusakabe S, Morikawa Y, Fujita J, Fukushima K, Maeda T, Shibayama H, Hosen N, Kumanogo A, Kanakura Y.
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Journal Title
Clin Case Rep
Volume: 8
Pages: 2251-2254
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Retrospective analysis of plasmacytoma in Kansai Myeloma Forum Registry.2020
Author(s)
Nakaya A, Tanaka H, Yagi H, Ohta K, Shibayama H, Kohara T, Kanda J, Shindo M, Shimura Y, Kosugi S, Kaneko H, Fuchida SI, Uoshima N, Shimazaki C, Hino M, Kuroda J, Kanakura Y, Takaori-Kondo A, Nomura S, Matsumura I; Kansai Myeloma Forum Investigators.
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Journal Title
Int J Hematol
Volume: 112
Pages: 666-673
DOI
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[Journal Article] Signal-transducing adapter protein-1 is required for maintenance of leukemic stem cells in CML.2020
Author(s)
Toda J, Ichii M, Oritani K, Shibayama H, Tanimura A, Saito H, Yokota T, Motooka D, Okuzaki D, Kitai Y, Muromoto R, Kashiwakura JI, Matsuda T, Hosen N, Kanakura Y.
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Journal Title
Oncogene
Volume: 39
Pages: 5601-5615
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] A Multicenter, Open-Label, Phase II Study of Tirabrutinib (ONO/GS-4059) in Patients With Waldenstrom's Macroglobulinemia.2020
Author(s)
Sekiguchi N, Rai S, Munakata W, Suzuki K, Handa H, Shibayama H, Endo T, Terui Y, Iwaki N, Fukuhara N, Tatetsu H, Iida S, Ishikawa T, Shiibashi R, Izutsu K.
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Journal Title
Cancer Sci
Volume: 111
Pages: 3327-3337
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Clinical Utility of Target Capture-Based Panel Sequencing in Hematological Malignancies: A Multicenter Feasibility Study.2020
Author(s)
Yasuda T, Sanada M, Ri M, Handa H, Ishida T, Shibayama H, Abe M, Kataoka K, Ogawa S, Iida S, Tomita A, Horibe K.
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Journal Title
Cancer Sci
Volume: 111
Pages: 3367-3378
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] A Multi-Center Retrospective Analysis of Patients With Relapsed/Refractory Follicular Lymphoma After Third-Line Chemotherapy.2020
Author(s)
Fuji S, Tada Y, Nozaki K, Saito H, Ozawa T, Kida T, Kosugi S, Sugahara H, Ikeda H, Hashimoto K, Karasuno T, Ueda S, Ishikawa J, Shibayama H.
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Journal Title
Ann Hematol
Volume: 99
Pages: 2133-2139
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Pretreatment serum soluble interleukin-2 receptor level predicts survival in patients with newly diagnosed follicular lymphoma.2020
Author(s)
Nozaki K, Sugahara H, Ueda S, Ishikawa J, Fuji S, Masaie H, Tada Y, Karasuno T, Iida M, Mitsui H, Kamae T, Saito N, Moriyama Y, Kawakami M, Kato R, Nakae Y, Kida T, Kosugi S, Nakagawa M, Uchida Y, Azenishi Y, Sakaniwa R, Kitamura T, Shibayama H.
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Journal Title
Leukemia and Lymphoma
Volume: 61
Pages: 2113-2121
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] ASXL1 Mutations Predict a Poor Response to Darbepoetin Alfa in Anemic Patients with Low-Risk MDS: A Multicenter, Phase II Study.2020
Author(s)
Hitoshi Hanamoto, Yasuyoshi Morita, Motoshi Ichikawa, Yasuhito Nannya, Hirohiko Shibayama, Yoshinobu Maeda, Tomoko Hata, Toshihiro Miyamoto, Hiroshi Kawabata, Kazuto Takeuchi, Hiroko Tanaka, Junji Kishimoto, Satoru Miyano, Itaru Matsumura, Seishi Ogawa, Koichi Akashi, Yuzuru Kanakura, Kinuko Mitani
Organizer
The American Society of Hematology 62nd Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] The Phase 3 TOURMALINE-MM2 Trial: Oral Ixazomib, Lenalidomide, and Dexamethasone (IRd) Vs Placebo-Rd for Transplant-Ineligible Patients with Newly Diagnosed Multiple Myeloma (NDMM).2020
Author(s)
Thierry Facon, Christopher P. Nizar Bahlis, Fritz Offner, Darrell J White, Lotfi Benboubker, Sophie Rigaudeau, Philippe Rodon, Sung-Soo Yoon, Kenshi Suzuki, Hirohiko Shibayama, Xiaoquan Zhang, Godwin Yung, Robert M. Rifkin, Philippe Moreau, Sagar Lonial, Shaji K. Kumar, Paul G. Richardson, Vincent Rajkumar
Organizer
The American Society of Hematology 62nd Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] ASXL1 mutations predict a poor response to darbepoetin alfa in anemic patients with low-risk MDS2020
Author(s)
Hirohiko Shibayama, Yasuyoshi Morita, Motoshi Ichikawa, Yasuhito Nannya, Hitoshi Hanamoto, Yoshinobu Maeda, Tomoko Hata, Toshihiro Miyamoto, Hiroshi Kawabata,Kazuto Takeuchi,Hiroko Tanaka,Junji Kishimoto,Satoru Miyano,Itaru Matsumura,Seishi Ogawa, Koichi Akashi, Yuzuru Kanakura, Kinuko Mitani
Organizer
第82回日本血液学会学術集会
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