2021 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism underlying initiation of bone marrow hematopoiesis in neonate
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21H02953
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
滝澤 仁 熊本大学, 国際先端医学研究機構, 特別招聘教授 (10630866)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒滝 大翼 熊本大学, 国際先端医学研究機構, 特任准教授 (10568455)
波江野 洋 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任准教授 (70706754)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 造血幹細胞 / 骨髄ニッチ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
造血システムを維持する造血幹細胞は発生初期には様々な造血組織を横断的に移動しながら自己複製分裂を繰り返し、最終的に成人型造血の場である骨髄に定着する。出生前に骨髄造血が始まるとされるが、造血幹細胞がどのように骨髄へと生着して成体造血を開始するのかが明らかとなっていないため、本研究でその詳細なメカニズムを調べることとした。その結果、周産期骨髄には能力の異なる３つの造血幹細胞が存在することが分かり、その機能の違いを規定する遺伝子候補もいくつか見つかった。今後は候補遺伝子の機能を明らかにするとともに成体造血に寄与する造血幹細胞クローンの種類や多様性について解析を進めていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
周産期骨髄に現れる、異なる機能を持った造血幹細胞に特異的に発現する遺伝子群のvalidationも終わり、各細胞群に特異的な遺伝子候補が出揃った。また、実験データを元に数理モデルを構築し、臓器間（脾臓、骨髄、肝臓）を移動する造血幹細胞の割合、分化・増殖速度などを算出した。さらに、造血幹細胞の骨髄内空間情報を臓器イメージングで取得し、スイス・チューリッヒ大学病院のCesar Nombela-Arrieta博士とともに臓器内位置座標について定量的解析を行なった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はウイルスベクターを用いて、候補遺伝子の強制発現やノックダウンを行い、造血幹細胞の異種性を規定する遺伝子の同定を行う。また、DNAバーコードを持ったクローナルトレーサーマウスを用いて、どの造血幹細胞クローンが成体造血に寄与するか、クローナルダイナミクスを明らかにしていく。
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