2022 Fiscal Year Research-status Report
クロマチンリモデリングから解き明かす造血幹細胞のエピジェネティクス制御
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21K08416
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
仁田 英里子 神戸大学, 医学研究科, 助教 (80401123)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | クロマチンリモデリング / 造血幹細胞 / 免疫応答 / 構造解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
老齢BRMノックアウトマウスをドナーとした骨髄移植にて、若齢マウスでは連続移植で初めて見られた長期再構築能の低下が、老齢BRMノックアウトマウスでは一次移植から早期に観察されることが明らかとなり、BRMは特に加齢に伴う造血幹細胞の機能維持に貢献していることが示唆された。
BRMが造血幹細胞を維持するメカニズムとして、微小環境ニッチに注目した。胸骨ホールマウント免疫染色を用いて5-FU投与などによる骨髄損傷後の類洞構造の回復を観察し、BRMが微小環境ニッチを制御して造血幹細胞を維持する可能性を明らかにした。さらにBRMノックアウトマウスの骨髄ニッチは老齢マウスに類似していることを突き止め、BRMは骨髄微小環境の老化に関与する可能性を示唆した。現在その分子メカニズム等について詳細を解析しているところである。
造血幹細胞を用いて行ったRNA シークエンスの結果、BRMは免疫応答に関わる遺伝子群の発現に関与する可能性が示唆されたため、BRMノックアウトマウスに細菌エンドトキシンであるLPSを投与して免疫応答を観察し、BRMが免疫細胞の特定の分化に関わることを明らかにした。感染に応答してBRMが免疫細胞への分化を制御する分子機構を解明するため、さらにRNAシーケンスおよびATACシーケンスを行って解析を進めている。
また、クロマチンリモデリング複合体の基本的なサブユニットについてin vitroで再構成を行い、得られたタンパク質を合わせて複合体を形成させ、電子顕微鏡による観察を開始した。正しいクロマチンリモデリング複合体と思われる像がいくつか得られたが、今後単粒子解析にデータを供するには均一なサンプルを大量に得る必要があるため、タンパク質発現系の改良を行っている。
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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
当初は予期していなかった免疫応答に関する興味深い知見が得られ、それについての解析が進んだため。
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| Strategy for Future Research Activity |
野生型およびBRMノックアウトマウスにLPSを投与し、特に脾臓・リンパ節のほか骨髄・胸腺などにおける免疫応答の観察をさらに進める。異常が認められた注目する免疫細胞について、フローサイトメトリーによる評価とソーティングによる分取、また骨髄細胞の培養による免疫細胞への分化系の樹立を試みており、それらによってBRMが免疫応答を司るメカニズムを明らかにする。BRMが制御する免疫細胞への分化基点を同定し、その前後の細胞を分取してRNAシーケンスおよびATACシーケンスを行ってその分子機構の詳細を明らかにする。
また、クロマチンリモデリング複合体の基本的なサブユニットについてin vitroで再構成を行い、得られたタンパク質を合わせて複合体を形成させ、電子顕微鏡による観察を開始した。正しいクロマチンリモデリング複合体と思われる像がいくつか得られたが、今後単粒子解析にデータを供するには均一なサンプルを大量に得る必要があるため、タンパク質発現系の改良を行っている。
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| Causes of Carryover |
コロナの影響により購入予定の消耗品の納期が想定以上に遅れたため、次年度へ繰り越しての購入に切り替えた。
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[Presentation] Regulation of hematopoietic system homeostasis by chromatin remodeling factors.2022
Author(s)
Eriko Nitta, Hiroki Nishikawa, Hiroki Miyachi, Takurou Shiina, Nonoko Kawabata, Tsuyoshi Imasaki, Naoki Itokawa, Shuhei Koide, Masayuki Yamashita, Motohiko Oshima, Toshio Suda, Atsushi Iwama, Ryo Nitta
Organizer
第84回日本血液学会学術集会
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[Presentation] Chromatin remodeling factor BRM maintains hematopoietic stem cells via the bone marrow microenvironment niche.2022
Author(s)
鈴木 暖佳, 宮地 洋希, 西川 大生, 椎名 達郎, 川端 野乃子, 吉川 遼, 崎浜 吉昭, 薛 富義, 吉川 知志, 今崎 剛, 仁田 亮, 仁田 英里子
Organizer
第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
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