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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Regulation of amphibian hematopoiesis: the distribution of hematopoietic stem cells in the liver, spleen, and bone marrow.

Research Project

Project/Area Number 20K06729
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

加藤 尚志  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (80350388)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 前野 貢  新潟大学, 自然科学系, 教授 (10190315)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords造血 / 血球 / 両生類 / 造血幹細胞 / 造血因子 / オミクス / アフリカツメガエル / ネッタイツメガエル
Outline of Annual Research Achievements

血球は,特定の臓器(造血器)に存在する造血幹/前駆細胞(HSPC)から様々な刺激を受けて増殖,分化し,末梢循環へ移行する。ヒトの血球産生(造血)は,胎生期に卵黄嚢から始まり,発生が進むと肝臓,脾臓に変わり,出生後に骨髄に移行する。しかし脊椎動物を広く見渡すと,血球を造り出す造血器は動物種毎に異なる。例えば魚類の造血器は腎臓である。それらに対して本研究対象とする無尾両生類ツメガエル(ゼノパス)の成体の造血は,肝臓,脾臓,骨髄の複数の臓器が分担して末梢血球を産生している。興味深いことに,肝臓では赤血球,白血球,栓球(哺乳類の血小板の機能を担う細胞)の全てを産生するが,脾臓や骨髄では主に栓球,白血球を産生する。すなわち赤血球,白血球,栓球はいずれもHSPCが起源であると考えられるが,造血器によって産生する血球の種類が異なる。このようにツメガエルの各々の造血器が異なる血球種を産生するのは,各造血器のHSPCの性質あるいは造血の組織環境の違いによるものなのだろうか?この課題は基礎生物学的にも,医科学への応用面でも大変興味深い。本研究はツメガエル成体のHSPCの特性の解明と分離法を確立し,各々造血器に存在するHHSPCの性質の違いを明らかにすることを目指す。その解析を通じて,ツメガエルの複数の造血器の使い分けあるいは役割分担について明らかにすることができる。本研究の第2年度にはアフリカツメガエル成体の肝臓よりHSPCを含む細胞集団の分離方法をほぼ確立した。第3年度ではHSPC候補集団の分離条件の再現性をさらに厳しく追及した。そして肝臓より得られたHSPC候補細胞集団の特性を明らかにするために遺伝子発現の分析を実施したところ,他の細胞集団とは異なる遺伝子群の発現を認めた。これらの遺伝子群について,ヒトやマウスで報告された幹細胞性を示す遺伝子との照合を進めることになった。

  • Research Products

    (14 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Detection of hypoxia in the pulmonary tissues of Xenopus laevis over repeated dives.2023

    • Author(s)
      Shingo Fujiyama, Takehito Okui, Takashi Kato
    • Journal Title

      Development, Growth & Differentiation

      Volume: 65 Pages: 94-99

    • DOI

      10.1111/dgd.12837

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A myeloperoxidase enhancer drives myeloid cell-specific labeling in a transgenic frog line2022

    • Author(s)
      Shiori Yamada-Kondo, Ayame Ogawa, Miku Fukunaga, Yumi Izutsu, Takashi Kato, Mitsugu Maeno
    • Journal Title

      Development, Growth & Differentiation

      Volume: 64 Pages: 362-367

    • DOI

      10.1111/dgd.12803

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 抗体によるツメガエル栓球濃縮法の検討2023

    • Author(s)
      佐久間瑞穂,小川斐女,加藤尚志
    • Organizer
      日本動物学会関東支部 第75回大会
  • [Presentation] 密度勾配遠心法によるアフリカツメガエル肝臓のトロンボポエチン応答性細胞の分離2023

    • Author(s)
      村山勘吉,白水開,塩川雅貴,加藤尚志
    • Organizer
      日本動物学会関東支部 第75回大会
  • [Presentation] 両生類におけるトロンボポエチン受容体発現細胞の増殖と分化の評価2022

    • Author(s)
      小塩未侑,小俣和輝,塩川雅貴,白水開,村山勘吉,加藤尚志
    • Organizer
      第46回日本比較内分泌学会
  • [Presentation] Change in erythroid precursor mass through liver reconstruction of Xenopus tropicalis.2022

    • Author(s)
      小俣和輝,加藤尚志
    • Organizer
      第84回日本血液学会学術集会
  • [Presentation] An unique animal model to study metabolic properties of bone marrow responding to cold exposure2022

    • Author(s)
      伊東正剛,小川斐女,斉藤友幸,谷ヶ崎博,森岡一朗,加藤尚志
    • Organizer
      第84回日本血液学会学術集会
  • [Presentation] RNA-Seqに向けたアフリカツメガエル大腿骨のRNA抽出方法の確立2022

    • Author(s)
      伊東正剛,谷ヶ崎博,森岡一朗,鹿島誠,平田晋三,加藤尚志
    • Organizer
      第93回日本動物学会早稲田大会
  • [Presentation] エリスロポエチン刺激によるツメガエル成熟赤血球の核形態の変化2022

    • Author(s)
      小俣和輝,小塩未侑,鹿島誠,平田普三,加藤尚志
    • Organizer
      第93回日本動物学会早稲田大会
  • [Presentation] ネッタイツメガエルの変態前後肝実質細胞における造血関連遺伝子の発現2022

    • Author(s)
      末森みなみ,小俣和輝,白水開,加藤尚志
    • Organizer
      第93回日本動物学会早稲田大会
  • [Presentation] アフリカツメガエル幼生肝皮質に局在する骨髄球の単離と解析2022

    • Author(s)
      菅沼彬人,田鍋未樹,上田隆太朗,小川斐女,加藤尚志,前野貢
    • Organizer
      第93回日本動物学会早稲田大会
  • [Presentation] 正確な血算のための採血具の化学コーティング効果2022

    • Author(s)
      田中俊丞,塩川雅貴,伊東正剛,小川斐女,加藤尚志
    • Organizer
      第22回 Pharmaco-Hematologyシンポジウム,日本薬学会
  • [Remarks] 早稲田大学 分子生理学研究室-加藤尚志研究室

    • URL

      http://www.f.waseda.jp/tkato/publ/publ-top.html

  • [Remarks]

    • URL

      https://waseda.elsevierpure.com/en/persons/takashi-kato

URL: 

Published: 2023-12-25  

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