骨髄赤血球系前駆細胞における転写制御因子ＺＦＡＴの機能解析

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K07235
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 土井 佳子 福岡大学, 医学部, 講師 (10341538)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 赤血球

Outline of Annual Research Achievements

自己免疫性甲状腺疾患（AITD）感受性遺伝子として同定したZFAT(zinc-finger gene in AITD susceptibility region / zinc-finger with AT-hook) の骨髄での赤血球分化における機能的役割の解明とその機能発現のための分子機構の同定を目指して、マウス骨髄由来赤血球系前駆細胞と細胞株による分化誘導系を中心にZFATの機能解析を進めた。
タモキシフェン投与による時期特異的にZFATを欠失したコンディショナルZFAT欠失マウスの表現型解析では、骨髄由来赤血球系前駆細胞において細胞数の減少が示され、赤血球分化過程での機能が示唆された。コンディショナルZFAT欠失マウスとコントロールマウスのタモキシフェン投与によるZFAT抑制時の骨髄由来赤血球系前駆細胞を対象にRNA-seq解析を行い発現変動遺伝子の同定を試みた。それぞれ複数匹のコンディショナルZFAT欠失マウスとコントロールマウスのタモキシフェン投与後に分離回収した骨髄由来赤血球系前駆細胞のシークエンス解析を行った。取得したデータの解析から変動遺伝子群の同定を進めている。また、酪酸ナトリウムによるヒト慢性骨髄性白血病細胞K562細胞の赤芽球系細胞への分化誘導を行い、分化誘導過程でのRNA発現変動およびZFATと連動したRNA発現変動分子を検討するためにRNA-seq解析を進めた。分化誘導開始後の経時的変化による発現変動遺伝子を同定するために、取得したシークエンス配列データから解析ソフトにより発現定量解析等を行っている。引き続きマウスを対象とした解析と細胞株による分化誘導系を用いた発現変動解析によりZFATの赤血球分化における分子機構を明らかにするために解析を進める。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

コンディショナルZFAT欠失マウスとコントロールマウスのタモキシフェン投与後の骨髄由来赤血球系前駆細胞と細胞株の赤芽球系細胞への分化誘導系を対象にRNA-seq解析を試み、RNA発現変動分子を同定しつつある。昨年度に実施したChIP-seq解析の解析データとの統合により、分子機構についての検討の方向性を定める予定である。

Strategy for Future Research Activity

マウス骨髄由来赤血球系前駆細胞におけるZFATの機能解析および機能発現のための分子機構の同定を目指して、ZFATを欠失させたときの赤血球分化段階におけるフローサイトメトリー解析等によるさらなる表現型解析、およびRNA-seq解析により得られたデータ解析からZFAT欠失による発現変動遺伝子の同定とChIP-seq解析の解析データとの統合により、分子機構について検討する。また、マウス骨髄由来赤血球系前駆細胞等をソーティング後、ex vivoにて赤血球系へ分化培養させ、ZFAT発現抑制時の影響を検討する。さらに、ZFAT発現抑制時においてK562細胞の赤芽球系細胞への分化誘導を行い、経時的な分化過程での分子機構の同定を進める。

Causes of Carryover

RNA-seq解析の費用を効率よく使用することができたことと、旅費の支出が減少したため、次年度の計画の消耗品費として、細胞培養、遺伝子解析およびタンパク質解析関連の試薬等に追加して使用することを予定している。