The regulation of cytokine response in hematopoietic stem cells

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K19549
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 54:Internal medicine of the bio-information integration and related fields
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Umemoto Terumasa 熊本大学, 国際先端医学研究機構, 特任准教授 (50620225)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2024-03-31
• Keywords: 造血幹細胞

Outline of Final Research Achievements

Hematopoietic stem cells (HSCs) often showed differential responses to same cytokine stimulations, but it remains unclear how HSCs determine the response to the cytokine stimulation. In this study, we hypothesized that the metabolic regulation is involved in the determination of cytokine responses via altering chromatin status. In this context, we focused on glutamine metabolism and suggest the possibility that Glud1, which is an enzyme catabolizing from Glu to αKG, is involved in the regulation of cytokine regulation via modulating chromatin status.

Free Research Field

幹細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究において、造血幹細胞において相反する2面的効果を示すサイトカインに対する応答の様式決定において、代謝制御、特にグルタミン代謝が重要な役割を果たしている可能性が示唆された。グルタミン代謝は盛んに分裂する細胞でみられる普遍的な代謝であることから、特に分裂誘導時におけるサイトカイン応答制御の理解という観点においては、その波及効果は造血幹細胞に留まらないと期待される。また、造血幹細胞の運命制御の理解が深まることで、再生治療・遺伝子治療を視野に入れた試験管内における幹細胞操作方法の開発や、抗癌剤投与の副作用として知られている骨髄抑制に対する新規の治療法の開発につながることが期待される。