2020 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis and application of hematopoietic stem cells to chemicals that replacement for albumin function
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20H03707
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
山崎 聡 筑波大学, 医学医療系, 教授 (50625580)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | PVA / アルブミン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体内の骨髄に存在する造血幹細胞(HSC)を血清成分やアルブミンをポリヴィニルアルコール（PVA）に代替えすることを発見し生体外により増幅可能にした。このPVAの発見により培養液中のタンパク質の酸化や劣化、さらには精製アルブミンやサイトカインに微量に含まれる不純物が造血幹細胞の未分化性を阻害していることが明らかになった。これらの実験結果から申請者はHSCの機能や増幅力を低下させない為には完全な無タンパク質培養条件の構築が必要不可欠であると考えた。そのような研究結果から、申請者は生体内に存在する造血幹細胞を完全無タンパク質条件化により培養することで長期間の幹細胞性維持を目指すと共に、大幅な増幅技術開発という研究目的を提案するに至った。さらに、血清成分を用いることなくHSCを培養可能な技術を有し、HSCの細胞分裂を誘導するためにはStem Cell Factor (SCF), Thrombopoietin (TPO), Insulin (Ins), Transferrin (Tf)という４つの増殖因子が必須である。この４つの増殖因子を代替する化合物を同定するために申請者は３ステップによるスクリーニング系により目的を達成する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
すでに複数のアルブミンの機能を代替えする化学物質を特定していることから。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞増殖の評価系によるスクリーニングによって同定された化合物を用いてHSCを１週間培養し、その後、放射線照射したマウスへ培養されたHSCを移植する。HSCを移植されたマウスから経時的に末梢血を採取して化合物で培養されたHSCの骨髄再構築能や生着能をフローサイトメーターにより評価する。評価の結果として高い生着率と低い生着率を示す化合物群が存在する。一方で全く生着が認められない化合物群も存在する。このような結果で非常に重要な点として、HSCの性質を維持したまま培養される化合物群と幹細胞性は維持せず細胞分化の方向へ誘導する化合物群を理解する。
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[Journal Article] DHODH inhibition synergizes with DNA-demethylating agents in the treatment of myelodysplastic syndromes2021
Author(s)
Kayamori K, Nagai Y, Zhong C, Kaito S, Shinoda D, Koide S, Kuribayashi W, Oshima M, Nakajima-Takagi Y, Yamashita M, Mimura N, Becker HJ, Izawa K, Yamazaki S, Iwano S, Miyawaki A, Ito R, Tohyama K, Lennox W, Sheedy J, Weetall M, Sakaida E, Yokote K, Iwama A.
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Journal Title
Blood Adv
Volume: 5
Pages: 438-450
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Limited rejuvenation of aged hematopoietic stem cells in young bone marrow niche2021
Author(s)
Kuribayashi W, Oshima M, Itokawa N, Koide S, Nakajima-Takagi Y, Yamashita M, Yamazaki S, Rahmutulla B, Miura F, Ito T, Kaneda A, Iwama A.
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Journal Title
J Exp Med
Volume: 218
Pages: e20192283
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The impact of cell maturation and tissue microenvironments on the expression of endosomal Toll-like receptors in monocytes and macrophages2020
Author(s)
Sato R, Reuter T, Hiranuma R, Shibata T, Fukui R, Motoi Y, Murakami Y, Tsukamoto H, Yamazaki S, Liu K, Saitoh SI, Latz E, Miyake K.
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Journal Title
Int Immunol
Volume: 32
Pages: 785-798
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Generation of a p16 Reporter Mouse and Its Use to Characterize and Target p16high Cells In Vivo2020
Author(s)
Omori S, Wang TW, Johmura Y, Kanai T, Nakano Y, Kido T, Susaki EA, Nakajima T, Shichino S, Ueha S, Ozawa M, Yokote K, Kumamoto S, Nishiyama A, Sakamoto T, Yamaguchi K, Yamazaki S,
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Journal Title
Cell Metab
Volume: 32
Pages: 814-828
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A. Efficacy of the Novel Tubulin Polymerization Inhibitor PTC-028 for Myelodysplastic Syndrome2020
Author(s)
Zhong C, Kayamori K, Koide S, Shinoda D, Oshima M, Nakajima-Takagi Y, Nagai Y, Mimura N, Sakaida E, Yamazaki S, Iwano S, Miyawaki A, Ito R, Tohyama K, Yamaguchi K, Furukawa Y, Lennox W, Sheedy J, Weetall M, Iwama A.
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Journal Title
Cancer Sci
Volume: 111
Pages: 4336-4347
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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