スプライシング関連遺伝子異常による骨髄異形成症候群の分子病態の解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24390242
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 真田 昌 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (20529044)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 骨髄異形成症候群 / MDS / RNAスプライシング / RNAシーケンス / モデルマウス

Outline of Annual Research Achievements

骨髄異形成症候群（MDS）においてSF3B1やSRSF2などのスプライシング関連遺伝子の変異は、高頻度かつ特徴的に観察をされ、MDSの病態形成に大きく寄与していると示唆されるが、その機序は明らかとされていない。そこで、分子病態を明らかとする目的に、本研究で作成したモデルマウスの解析を行った。
本研究では、前年度までにSrsf2変異体のコンディショナルノックイン（cKI）マウス、U2af1変異体のcKIマウス、Zrsr2コンディショナルノックアウトマウスを作成したが、バッククロスが進んでいるSrsf2-P95HcKIマウスを用いた造血系の解析ならびにRNA解析を重点的に進めた。P95H変異はSRSF2変異の中で最も高頻度に、特にCMML例に多く認められる。造血細胞に特異的に発現するvav1-Creアレルを持つ遺伝子改変マウスと交配をさせ、造血細胞特異的にSRSF2変異体を発現させたマウスを用いることで、野生型アレルとほぼ近似した変異アレル発現量となる、MDS患者で観察される遺伝子異常を再現した。末梢血には有意な所見は観察されなかったが、骨髄中の造血幹細胞数が、同腹の野生型マウスと比し少なく、本観察結果は非競合移植実験においても再現された。野生型マウスとの競合移植実験では、変異体マウス由来のキメリズムは低く、先に行ったレトロウィルスベクターを用いた強制発現実験と類似した観察結果であった。すなわち、SRSF2変異による造血系への影響は認められたが、クローン性増殖に代表されるMDS病態への寄与は本マウスにても再現されていない。一方で、幹細胞を含む造血前駆細胞由来のRNAのシーケンス解析では、exon usageに特徴的な変化が認められ、我々が行ったSRSF2変異陽性MDS例のRNAシーケンス解析においても同様に観察され、SRSF2変異により生じたスプライシング変化であると考えられた。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Aberrant splicing of U12-type introns is the hallmark of ZRSR2 mutant myelodysplastic syndrome. (2015)
  • Author(s): Madan V, Kanojia D, Li J, Okamoto R, Sato-Otsubo A, Kohlmann A, Sanada M, Grossmann V, Sundaresan J, Shiraishi Y, Satoru M, Thol F, Ganser A, Yang H, Haferlach T, Ogawa S, Koeffler HP
  • Journal Title: Nature Commun. Volume: ６ Pages: ６０４２
  • DOI: 10.1038/ncomms7042
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Haploinsufficiency of Sf3b1 leads to compromised stem cell function but not to myelodysplasia. (2014)
  • Author(s): Matsunawa M, Yamamoto R, Sanada M, Sato-Otsubo A, Shiozawa Y, Yoshida K, Otsu M, Shiraishi Y, Miyano S, Isono K, Koseki H, Nakauchi H, Ogawa S.
  • Journal Title: Leukemia Volume: ２８ Pages: １８４４－１８５０
  • DOI: 10.1038/leu.2014.73.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Recurrent somatic mutations underlie corticotropin-independent Cushing's syndrome. (2014)
  • Author(s): 7.Sato Y, Maekawa S, Ishii R, Sanada M, Morikawa T, Shiraishi Y, Yoshida K, Nagata Y, Sato-Otsubo A, Yoshizato T, Suzuki H, Shiozawa Y, Kataoka K, Kon A, Aoki K, Chiba K, Tanaka H, Kume H, Miyano S, Fukayama M, Nureki O, Homma Y, Ogawa S.
  • Journal Title: Science Volume: ３４４ Pages: 917-920
  • DOI: 10.1126/science.1252328.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recurrent genetic defects on chromosome 7q in myeloid neoplasms. (2014)
  • Author(s): 10.Hosono N, Makishima H, Jerez A, Yoshida K, Przychodzen B, McMahon S, Shiraishi Y, Chiba K, Tanaka H, Miyano S, Sanada M, Gómez-Seguí I, Verma AK, McDevitt MA, Sekeres MA, Ogawa S, Maciejewski JP.
  • Journal Title: Leukemia Volume: ２８ Pages: １３４８－１３５１
  • DOI: 10.1038/leu.2014.25.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Comprehensive Analysis of Alternative RNA Splicing in Myelodysplastic Syndrome (2014)
  • Author(s): Yusuke Shiozawa, Sato Sato-Otsubo, Anna Gallì, Kenichi Yoshida, Tetsuichi Yoshizato, Yusuke Sato, Keisuke Kataoka,Masashi Sanada,Yuichi Shiraishi, Kenichi Chiba, Satoru Miyano, Luca Malcovati, Mario Cazzola, and Seishi Ogawa
  • Organizer: 56th American Society of Hematology 2014 Annual Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 2014-12-05 – 2014-12-09
• [Presentation] ZRSR2 Mutations Cause Dysregulated RNA Splicing in MDS (2014)
  • Author(s): Vikas Madan, Deepika Kanojia, Li Jia, Ryoko Okamoto, Aiko Sato-Otsubo, Alexander Kohlmann, Masashi Sanada, Vera Grossmann, Janani Sundaresan, Yuichi Shiraishi, Satoru Miyano, Felicitas Thol, Arnold Ganser, Henry Yang, Torsten Haferlach, Seishi Ogawa, and H. Phillip Koeffler
  • Organizer: 56th American Society of Hematology 2014 Annual Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 2014-12-05 – 2014-12-09
• [Presentation] SF3B1 PLAYS AN IMPORTANT ROLE IN THE REGULATION OF HEMATOPOIETIC STEMS CELLS, BUT HAPLOINSUFFICIENCY OF SF3B1 MAY NOT BE SOLELY RESPONSIBLE FOR MYELODYSPLASIA (2014)
  • Author(s): Manabu Matsunawa, Ryo Yamamoto, Masashi Sanada, Ayana Kon, Aiko Sato-Otsubo, Yusuke Shiozawa, Kenichi Yoshida, Yasunobu Nagata, Tetsuichi Yoshizato, Makoto Otsu, Kyoichi Isono, Haruhiko Koseki, Hiromitsu Nakauchi, Seishi Ogawa
  • Organizer: The 19th Congress of European Hematology Association
  • Place of Presentation: Milan, Italy
  • Year and Date: 2014-06-12 – 2014-06-15
• [Book] 医学のあゆみVol.249 No.10特集 がんゲノム研究の進歩ー網羅的解析からの知見 (2014)
  • Author(s): 眞田 昌
  • Total Pages: １２９
  • Publisher: 医歯薬出版