マウス造血幹細胞体外増幅系を用いた幹細胞性・加齢・発癌機構の解析

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H00538
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 中内 啓光 東京大学, 医科学研究所, 特任教授 (40175485)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水野 直彬 東京大学, 医科学研究所, 特任研究員 (30815642)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 造血幹細胞 / 体外増幅 / 加齢 / クローン性造血 / 発癌 / 遺伝子ノックアウトスクリーニング / マルチオミックス解析

Outline of Annual Research Achievements

成体マウスより採取したマウス造血幹細胞を体外増幅し、表面抗原に対する抗体パネルにより多重染色を行い、イムノフェノタイプ別に体外増幅培養を行い、同種造血幹細胞移植を実施し、幹細胞および各種前駆細胞の機能的分画を評価した。現在、これらのサンプルのRNA-seqを実施中である。
加齢・発癌機構の解析に関しては、Dnmt3a、Tet2、Asxl1などの変異型マウスのコロニーを導入予定であったが、COVID19の影響で供給依頼先の研究活動が一時停止したため、延期となった。野生型マウス造血幹細胞への候補遺伝子破壊実験を行い、期待通り、ex vivoでもクローン性造血などの表現型が得られることを確認し、現在全ゲノム解析・エピゲノム解析などを実施中である。
また遺伝子ノックアウトスクリーニングに関しては、現在、機能群別のgRNAライブラリをウイルスベクター化し、マウス造血幹細胞移植実験を実施中である。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Stabilizing hematopoietic stem cells in vitro. (2020)
  • Author(s): Wilkinson AC, Nakauchi H.
  • Journal Title: Curr Opin Genet Dev. Volume: 64 Pages: 1-5
  • DOI: 10.1016/j.gde.2020.05.035.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Diamond Blackfan anemia is mediated by hyperactive Nemo-like kinase. (2020)
  • Author(s): Wilkes MC, Siva K, Chen J, Varetti G, Youn MY, Chae H, Ek F, Olsson R, Lundback T, Dever DP, Nishimura T, Narla A, Glader B, Nakauchi H,
  • Journal Title: Nat Commun. Volume: 11 Pages: 3344
  • DOI: 10.1038/s41467-020-17100-z.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] In vivo and ex vivo haematopoietic stem cell expansion. (2020)
  • Author(s): Yamamoto R, Wilkinson AC, Nakauchi H.
  • Journal Title: Curr Opin Hematol. Volume: 27 Pages: 273-278
  • DOI: 0.1097/MOH.0000000000000593.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Haematopoietic stem cell self-renewal in vivo and ex vivo. (2020)
  • Author(s): Wilkinson AC, Igarashi KJ, Nakauchi H.
  • Journal Title: Nat Rev Genet. Volume: 21 Pages: 541-554
  • DOI: 10.1038/s41576-020-0241-0.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] In vivo clonal analysis of aging hematopoietic stem cells.Mech Ageing Dev. (2020)
  • Author(s): Yamamoto R, Nakauchi H.
  • Journal Title: Mech Ageing Dev. Volume: 192 Pages: 111378
  • DOI: 10.1016/j.mad.2020.111378.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research