2017 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
26221308
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
小川 誠司 京都大学, 医学研究科, 教授 (60292900)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古関 明彦 国立研究開発法人理化学研究所, その他, 研究員 (40225446)
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Project Period (FY) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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Keywords | 血液内科学 / 血液腫瘍学 / 骨髄異形成症候群 / 二次性白血病 |
Outline of Annual Research Achievements |
骨髄異形成症候群(MDS)およびその関連疾患は、骨髄不全と急性骨髄性白血病への進展を特徴とする、高齢者に好発する慢性骨髄性腫瘍である。MDSの主な死因である骨髄不全および急性白血病に関して、本研究課題において昨年度までにRNAスプライシング因子、コヘシン関連分子を始めとするMDSの病態に関わる遺伝子変異に関して遺伝学的解析および機能的解析が行われ、大きな成果が得られた。本年度は、これらの研究成果を踏まえ、全ゲノムおよびRNAシーケンスを含む世界トップレベルの遺伝子解析技術とマウスモデルを駆使した手法を用いて、多様な遺伝子変異がMDSを発症させ、MDSを白血病へ進展させるメカニズムについて明らかにした。さらに治療抵抗性や予後予測に関する検討をも行った。具体的には、MDSにおける腫瘍内多様性とクローン進化を解明するために、MDSから二次性白血病にいたる過程において複数回採取された検体をゲノム解析した。その結果クローン進化の際に、2個以上の変異が蓄積することが悪性腫瘍の発症に必要であることが明らかとなった。また、MDSにおいて最も高頻度に変異が認められるRNAスプライス因子およびコヘシン遺伝子の変異については、合併する変異の解析が行われ、SF3B1変異例にはDNMT3AとJAK2変異が、SRSF2変異例にはRUNX1やTET2の変異が認められることが明らかとなった。以上の解析結果を臨床情報と併せて解析することにより、予後を規定する遺伝子変異および発現異常の臨床的なインパクトを確認した。スプライス因子の変異に関しては、マウスモデルによる基礎的な機能解析を行い、変異マウスに特徴的なスプライス異常と、造血障害が確認された。コヘシン変異のマウスモデルは、合併する変異とのマウスの交配を行い、詳細な機能解析を行っている。
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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
MDSにおける集団内多様性とクローン進化の解析に関しては、MDSから二次性白血病にいたる全経過において、経時的にゲノム解析を行った。その際、体細胞変異とそのアレル頻度を決定することにより、腫瘍内の亜集団の構造を詳細に推定し、予後との関連を明らかにした。これらの解析を関連の骨髄系腫瘍(MDS/MPN)についても行い、MDSにおける解析と比較検討することにより、クローン進化、およびドライバー変異の役割について、MDSと異なる遺伝子の関与を確認し、予想通りの進捗が認められた(Patel et al. Leukemia 2017)。さらには、公開データベースから同定された主要なドライバー遺伝子の変異情報を用いて、標的シーケンスを行うことにより、治療抵抗性や予後予測の解析をも行い、予想以上の成果が得られた(Yoshizato et al. BLOOD 2017, Shiozawa et al. BLOOD 2017)。変異RNAスプライシング因子およびコヘシン遺伝子の遺伝子標的の同定に関しては、当初計画された通り、変異スプライシング因子の分子メカニズムを解析するために、主要な変異の標的となっているRNAスプライシング因子について、相互作用する分子の同定を行った。コヘンシン遺伝子についても、頻度の高い病型の確認と特定の病型を呈する変異の機能的効果を検討し、高頻度に合併しうる遺伝子変異を複数明らかにし、おおむね順調に進捗している。マウスモデルの解析は、RNAスプライシング変異に関する解析はほぼ終了し、論文として発表した(Kon et al. BLOOD 2018)。コヘシン変異に関してもマウスモデルの機能解析を進め、下流のターゲット遺伝子の発見と造血細胞に及ぼす効果を確認している。
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Strategy for Future Research Activity |
平成29年度の成果を踏まえ、MDSにおける集団内多様性とクローン進化に関する解析は、予定通りMDSから二次性白血病にいたる全経過で、詳細に分画されたMDS試料について、引き続き全ゲノム解析を行う。特に、低リスクのMDS から高リスクのMDSへの進行および、二次性AMLにいたるクローン進化の解析を行う。これまでに、二次性AMLの症例に濃縮される遺伝子変異や高リスクMDSに濃縮される遺伝子異常を同定し論文として誌へ発表した(Makishima et al. Nature Genetics 2017)。この大きな成果に基づいて、MDS検体(200症例)を中心に追加のコホートを用いて、検証のためのドライバー遺伝子の標的遺伝子シーケンスを合計で500例以上において行う。この検証により、本邦のMDSにおける遺伝子変異の臨床的な有用性を明らかにする。次に、変異RNAスプライシング因子およびコヘシン遺伝子の遺伝子標的の同定に関しても、計画した通り主要な変異の標的となっているRNAスプライシング因子について、相互作用する分子の同定を行う(論文作成中)。またそれらのRNAスプライシングに対する機能的役割を検討する。コヘシン遺伝子についても、頻度の高い病型の確認と特定の病型を呈する変異の機能的効果を検討する。マウスモデルの解析については、RNAスプライシング変異とコヘシン変異について、高頻度に合併する遺伝子異常を有するマウスモデルと交配することにより、さらに詳細な解析を進め、下流のターゲット遺伝子の発見と造血細胞に及ぼす効果を確認する。
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[Journal Article] Diagnosis and relapse: cytogenetically normal acute myelogenous leukemia without FLT3-ITD or MLL-PTD2017
Author(s)
Chien W., Sun Q. Y., Ding L. W., Mayakonda A., Takao S., Liu L., Lim S. L., Tan K. T., Garg M., De Sousa Maria Varela A., Xiao J., Jacob N., Behrens K., Stocking C., Lill M., Madan V., Hattori N., Gery S., Ogawa S., Wakita S., Ikezoe T., Shih L. Y., Alpermann T., Haferlach T., Yang H., Koeffler H. P.
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Journal Title
Leukemia
Volume: 31
Pages: 762-766
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Recurrent genetic defects on chromosome 5q in myeloid neoplasms2017
Author(s)
Hosono N., Makishima H., Mahfouz R., Przychodzen B., Yoshida K., Jerez A., LaFramboise T., Polprasert C., Clemente M. J., Shiraishi Y., Chiba K., Tanaka H., Miyano S., Sanada M., Cui E., Verma A. K., McDevitt M. A., List A. F., Saunthararajah Y., Sekeres M. A., Boultwood J., Ogawa S., Maciejewski J. P.
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Journal Title
Oncotarget
Volume: 8
Pages: 6483-6495
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Diagnostic challenge of Diamond-Blackfan anemia in mothers and children by whole-exome sequencing2017
Author(s)
Ichimura T., Yoshida K., Okuno Y., Yujiri T., Nagai K., Nishi M., Shiraishi Y., Ueno H., Toki T., Chiba K., Tanaka H., Muramatsu H., Hara T., Kanno H., Kojima S., Miyano S., Ito E., Ogawa S., Ohga S.
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Journal Title
International journal of hematology
Volume: 105
Pages: 515-520
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Exome sequencing identified RPS15A as a novel causative gene for Diamond-Blackfan anemia2017
Author(s)
Ikeda F., Yoshida K., Toki T., Uechi T., Ishida S., Nakajima Y., Sasahara Y., Okuno Y., Kanezaki R., Terui K., Kamio T., Kobayashi A., Fujita T., Sato-Otsubo A., Shiraishi Y., Tanaka H., Chiba K., Muramatsu H., Kanno H., Ohga S., Ohara A., Kojima S., Kenmochi N., Miyano S., Ogawa S., Ito E.
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Journal Title
Haematologica
Volume: 102
Pages: e93-e96
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Clinical significance of somatic mutation in unexplained blood cytopenia2017
Author(s)
Malcovati L., Galli A., Travaglino E., Ambaglio I., Rizzo E., Molteni E., Elena C., Ferretti V. V., Catricala S., Bono E., Todisco G., Bianchessi A., Rumi E., Zibellini S., Pietra D., Boveri E., Camaschella C., Toniolo D., Papaemmanuil E., Ogawa S., Cazzola M.
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Journal Title
Blood
Volume: 129
Pages: 3371-3378
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Immune-Mediated Hematopoietic Failure after Allogeneic Hematopoietic Stem Cell Transplantation: a Common Cause of Late Graft Failure in Patients with Complete Donor Chimerism2017
Author(s)
Maruyama K., Aotsuka N., Kumano Y., Sato N., Kawashima N., Onda Y., Maruyama H., Katagiri T., Zaimoku Y., Nakagawa N., Hosomichi K., Ogawa S., Nakao S.
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Journal Title
Biol Blood Marrow Transplant
Volume: 24
Pages: 43-49
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Structural Determinants of the Gain-of-Function Phenotype of Human Leukemia-associated Mutant CBL Oncogene2017
Author(s)
Nadeau S. A., An W., Mohapatra B. C., Mushtaq I., Bielecki T. A., Luan H., Zutshi N., Ahmad G., Storck M. D., Sanada M., Ogawa S., Band V., Band H.
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Journal Title
J Biol Chem
Volume: 292
Pages: 3666-3682
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Acquired expression of CblQ367P in mice induces dysplastic myelopoiesis mimicking chronic myelomonocytic leukemia2017
Author(s)
Nakata Y., Ueda T., Nagamachi A., Yamasaki N., Ikeda K. I., Sera Y., Takubo K., Kanai A., Oda H., Sanada M., Ogawa S., Tsuji K., Ebihara Y., Wolff L., Honda Z. I., Suda T., Inaba T., Honda H.
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Journal Title
Blood
Volume: 129
Pages: 2148-2160
Peer Reviewed
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[Journal Article] Blastic transformation of juvenile myelomonocytic leukemia caused by the copy number gain of oncogenic KRAS2017
Author(s)
Osumi T., Kato M., Ouchi-Uchiyama M., Tomizawa D., Kataoka K., Fujii Y., Seki M., Takita J., Ogawa S., Uchiyama T., Ohki K., Kiyokawa N.
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Journal Title
Pediatr Blood Cancer
Volume: 64
Pages: e26496
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Genomic determinants of chronic myelomonocytic leukemia2017
Author(s)
Patel B. J., Przychodzen B., Thota S., Radivoyevitch T., Visconte V., Kuzmanovic T., Clemente M., Hirsch C., Morawski A., Souaid R., Saygin C., Nazha A., Demarest B., LaFramboise T., Sakaguchi H., Kojima S., Carraway H. E., Ogawa S., Makishima H., Sekeres M. A., Maciejewski J. P.
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Journal Title
Leukemia
Volume: 31
Pages: 2815-8211;2823
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Common Variable Immunodeficiency Caused by FANC Mutations2017
Author(s)
Sekinaka Y., Mitsuiki N., Imai K., Yabe M., Yabe H., Mitsui-Sekinaka K., Honma K., Takagi M., Arai A., Yoshida K., Okuno Y., Shiraishi Y., Chiba K., Tanaka H., Miyano S., Muramatsu H., Kojima S., Hira A., Takata M., Ohara O., Ogawa S., Morio T., Nonoyama S.
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Journal Title
Journal of clinical immunology
Volume: 37
Pages: 434-8211;444
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Toll-like receptor genetic variations in bone marrow transplantation2017
Author(s)
Uchino K., Mizuno S., Sato-Otsubo A., Nannya Y., Mizutani M., Horio T., Hanamura I., Espinoza J. L., Onizuka M., Kashiwase K., Morishima Y., Fukuda T., Kodera Y., Doki N., Miyamura K., Mori T., Ogawa S., Takami A.
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Journal Title
Oncotarget
Volume: 8
Pages: 45670-45686
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] ASXL2 mutations are frequently found in pediatric AML patients with t(8;21)/ RUNX1-RUNX1T1 and associated with a better prognosis2017
Author(s)
Yamato G., Shiba N., Yoshida K., Shiraishi Y., Hara Y., Ohki K., Okubo J., Okuno H., Chiba K., Tanaka H., Kinoshita A., Moritake H., Kiyokawa N., Tomizawa D., Park M. J., Sotomatsu M., Taga T., Adachi S., Tawa A., Horibe K., Arakawa H., Miyano S., Ogawa S., Hayashi Y.
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Journal Title
Genes Chromosomes Cancer
Volume: 56
Pages: 382-393
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The U2AF1S34F mutation induces lineage-specific splicing alterations in myelodysplastic syndromes2017
Author(s)
Yip B. H., Steeples V., Repapi E., Armstrong R. N., Llorian M., Roy S., Shaw J., Dolatshad H., Taylor S., Verma A., Bartenstein M., Vyas P., Cross N. C., Malcovati L., Cazzola M., Hellstrom-Lindberg E., Ogawa S., Smith C. W., Pellagatti A., Boultwood J.
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Journal Title
The Journal of clinical investigation
Volume: 127
Pages: 2206-2221
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Origins of myelodysplastic syndromes after aplastic anemia.2017
Author(s)
Negoro E., Nagata Y., Clemente MJ., Hosono N., Shen W., Nazha A., Yoshizato T., Hirsch C., Przychodzen B., Mahfouz RZ., Kuzmanovic T., Sekeres MA., Makishima H., Ogawa S., Maciejewski JP.
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Journal Title
Blood
Volume: 130
Pages: 1953-1957
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A novel genetic and morphologic phenotype of ARID2-mediated myelodysplasia.2017
Author(s)
Sakai H, Hosono N, Nakazawa H, Przychodzen B, Polprasert C, Carraway HE, Sekeres MA, Radivoyevitch T, Yoshida K, Sanada M, Yoshizato T, Kataoka K, Nakagawa MM, Ueno H, Nannya Y, Kon A, Shiozawa Y, Takeda J, Shiraishi Y, Chiba K, Miyano S, Singh J, Padgett RA, Ogawa S, Maciejewski JP, Makishima H.
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Journal Title
Leukemia.
Volume: 32
Pages: 839-843
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] GATA4 loss of function in liver cancer impedes precursor to hepatocyte transition.2017
Author(s)
Enane FO, Shuen WH, Gu X, Quteba E, Przychodzen B, Makishima H, Bodo J, Ng J, Chee CL, Ba R, Seng Koh L, Lim J, Cheong R, Teo M, Hu Z, Ng KP, Maciejewski J, Radivoyevitch T, Chung A, Ooi LL, Tan YM, Cheow PC, Chow P, Chan CY, Lim KH, Yerian L, Hsi E, Toh HC, Saunthararajah Y.
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Journal Title
J Clin Invest.
Volume: 127
Pages: 3527-3542
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Tet2 loss leads to hypermutagenicity in haematopoietic stem/progenitor cells.2017
Author(s)
Pan F, Wingo TS, Zhao Z, Gao R, Makishima H, Qu G, Lin L, Yu M, Ortega JR, Wang J, Nazha A, Chen L, Yao B, Liu C, Chen S, Weeks O, Ni H, Phillips BL, Huang S, Wang J, He C, Li GM, Radivoyevitch T, Aifantis I, Maciejewski JP, Yang FC, Jin P, Xu M.
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Journal Title
Nat Commun.
Volume: 8
Pages: 15102
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Transcriptome Sequencing Reveals Distinct Subtypes of Myelodysplasia with Prognostic Significance.2017
Author(s)
Yusuke Shiozawa, Luca Malcovati, Anna Galli, Andrea Pellagatti, Mohsen Karimi, Aiko Sato-Otsubo, Yusuke Sato, Hiromichi Suzuki, Tetsuichi Yoshizato, Kenichi Yoshida, Yuichi Shiraishi, Kenichi Chiba, Hideki Makishima, Jacqueline Boultwood, Eva Hellström Lindberg, Satoru Miyano, Mario Cazzola, Seishi Ogawa
Organizer
22nd Congress of European Hematology Association
Int'l Joint Research
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[Presentation] Integrated molecular analysis of myelodysplastic syndromes using whole genome sequencing2017
Author(s)
Takashi Kanamori, Yasuhito Nannya, Kenichi Yoshida, Keisuke Kataoka, Tetsuichi Yoshizato, Hiroko Tanaka, Kenichi Chiba, Yuichi Shiraishi, Tomoki Naoe, Shigeru Chiba, Norio Aso, Yasushi Miyazaki, Satoru Miyano, and Seishi Ogawa
Organizer
The 76th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
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[Presentation] Efficacy of azacitidine for TP53-mutated myelodysplastic syndromes (MDS)2017
Author(s)
Yasuhito Nannya, June Takeda , Shinya Sato, Yuichi Shiraishi, Kenichi Yoshida, Yusuke Shiozawa, Hideki Makishima , Shinji Nakao , Kazuma Ohyashiki , Yasushi Miyazaki , Tomoki Naoe , Satoru Miyano , Seishi Ogawa
Organizer
The 76th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
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[Presentation] U2AF2 mutations in myelodysplastic syndromes2017
Author(s)
Tetsuichi Yoshizato, Yasuhito Nannya, Yoshiko Atsuta, Yusuke Shiozawa, Kenichi Yoshida, Keisuke Kataoka, Yuichi Shiraishi, Masashi Sanada, Yoshinobu Kanda, Yasushi Miyazaki, Satoru Miyano, Hideki Makishima, Seishi Ogawa
Organizer
The 76th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
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[Presentation] Biological characterization of DDX41 germline and somatic mutations in myeloid neoplasms.2017
Author(s)
Ayana Kon, Keisuke Kataoka, June Takeda, Tetsuichi Yoshizato, Masahiro Nakagawa, Yasunori Kogure, Kenichi Yoshida, Manabu Nakayama, Haruhiko Koseki, Hideki Makishima, Seishi Ogawa
Organizer
The 76th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
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[Presentation] Precision medicine for early detection of clonal evolution in myelodysplastic syndromes2017
Author(s)
Hideki Makishima, Tetsuichi Yoshizato, Kenichi Yoshida, Yasuhito Nannya, Yasunobu Nagata, Yusuke Okuno, Yuichi Shiraishi, Shigeru Chiba, Satoru Miyano, Lee-Yung Shih, Torsten Haferlach, Jaroslaw P. Maciejewski, Seishi Ogawa.
Organizer
The 76th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
Invited
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[Presentation] Biological characterization of DDX41 germline and somatic mutations in myeloid neoplasms.2017
Author(s)
Ayana Kon, Keisuke Kataoka, Hideki Makishima, June Takeda, Tetsuichi Yoshizato, Masahiro Nakagawa, Yasunori Kogure, Kenichi Yoshida, Manabu Nakayama, Haruhiko Koseki, Seishi Ogawa
Organizer
The 79th Annual Meeting of the Japanese Society of Hematology
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[Presentation] U2AF2 mutations in myelodysplastic syndromes2017
Author(s)
Tetsuichi Yoshizato, Yasuhito Nannya, Yoshiko Atsuta, Yusuke Shiozawa, Kenichi Yoshida, Makoto Onizuka, Keisuke Kataoka, Kenichi Chiba, Hiroko Tanaka, Yuichi Shiraishi, Masashi Sanada, Hidehiro Itonaga, Yoshinobu Kanda, Yasushi Miyazaki, Satoru Miyano, Hideki Makishima, Seishi Ogawa
Organizer
The 79th Annual Meeting of the Japanese Society of Hematology
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[Presentation] Integrated molecular analysis of myelodysplastic syndromes using whole genome sequencing2017
Author(s)
Yasuhito Nannya, Kenichi Yoshida, Keisuke Kataoka, Tetsuichi Yoshizato, Tomoki Naoe, Shigeru Chiba, Norio Aso, Yasushi Miyazaki, Hiroko Tanaka, Kenichi Chiba, Yuichi Shiraishi, Satoru Miyano, and Seishi Ogawa
Organizer
The 79th Annual Meeting of the Japanese Society of Hematology
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[Presentation] Specific effect of azacitidine for TP53 (+) MDS2017
Author(s)
Yasuhito Nannya, June Takeda, Shinya Sato, Yusuke Shiozawa, Yuichi Shiraishi, Keisuke Kataoka, Kenichi Chiba, Hiroko Tanaka, Masashi Sanada, Shigeru Chiba, Norio Asou, Hitoshi Kiyoi, Shinji Nakao, Kazuma Ohyashiki, Tomoki Naoe, Hideki Makishima, Kenichi Yoshida, Satoru Miyano, Yasushi Miyazaki, and Seishi Ogawa
Organizer
The 79th Annual Meeting of the Japanese Society of Hematology
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[Presentation] Functional and Biological Implications of CUX1 Mutations and Deletions in Myeloid Neoplasms2017
Author(s)
Mai Aly, Zubaidah M Ramdzan, Yasunobu Nagata, Suresh K. Balasubramanian, Naoko Hosono, Hideki Makishima, Valeria Visconte, Bartlomiej P. Przychodzen, Cassandra M. Hirsch, Mikkael A. Sekeres, Alain Nepveu, and Jaroslaw Maciejewski
Organizer
The 59th American Society of Hematology Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Molecular Pathogenesis of Progressive Refractoriness in MLL -Rearranged AML.2017
Author(s)
Shinichi Kotani, Keisuke Kataoka, June Takeda, Hiroo Ueno, Yusuke Shiozawa, Tetsuichi Yoshizato, Ayana Kon, Kenichi Yoshida, Yasuhito Nannya, Akinori Yoda, Yuichi Shiraishi, Satoru Miyano, Akifumi Takaori-Kondo, Hideki Makishima and Seishi Ogawa.
Organizer
The 59th American Society of Hematology Annual Meeting
Int'l Joint Research
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