Functional analysis of GATA1-short-form protein in the pathogenesis of transient abnormal myeloproliferative disorders

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K15897
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Nishinaka-Arai Yoko 京都大学, 医学研究科, 助教 (80789644)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 一過性骨髄異常増殖症 / 発がん / ダウン症候群 / 白血病 / 転写因子

Outline of Final Research Achievements

The aim of this study is to elucidate the molecular mechanisms underlying the pathogenesis of Transient Abnormal Myelopoiesis (TAM), a pre-leukemic condition that occurs in children with Down syndrome. We focused on the GATA1 gene, which is recognized as a causative gene for TAM and is located on the X chromosome. Unlike the usual GATA1fl, only the isogenic GATA1s is expressed during the onset of TAM. Using patient-derived disease-specific iPS cells as a TAM model, we analyzed the unique role of the GATA1s protein as a transcription factor. Our findings suggest that GATA1s uniquely binds to specific cancer-related genes in the absence of GATA1fl, potentially contributing to the TAM phenotype.

Free Research Field

小児血液腫瘍学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、多段階発がんのモデルと考えられているダウン症に合併する造血器腫瘍をモデルとして、発がんの分子メカニズムの解明を目指したものである。本疾患は1段階目の変異がトリソミー21、2段階目の変異がGATA1変異、と限定的であり、解析には最適であるものの、胎生期に発症するため、解析が困難であった。その点をヒト人工多能性幹細胞を用いることで解析を可能にした。その結果、病態形成に寄与していることが示唆されたがん関連遺伝子経路を抽出することが出来た。この結果を深めることで新規治療法の開発と繋がる可能性も見出され、社会的意義は大きい。