メディエーター転写共役複合体が司る造血ニッチ維持機構と病態の解析

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26460677
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 伊藤 光宏 神戸大学, 保健学研究科, 教授 (50362794)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: メディエーター / MED1 / 間葉系間質細胞 / 造血ニッチ

Outline of Annual Research Achievements

骨髄の間葉系間質細胞は造血ニッチの主要構成成分である。私達は、RNAポリメラーゼIIホロ酵素を構成する基本的転写共役複合体メディエーターが造血のニッチ細胞内で発現を誘導する分子(オステオポンチン、FGF7等)により、造血幹・前駆細胞が支持されることを発見した。これらは白血病幹細胞ニッチをも構成する可能性がある。本研究は、メディエーターの生理的・特異的役割に関する私達の研究成果を基盤に、造血ニッチを構成する間葉系間質細胞で、メディエーター(特にそのMED1サブユニット)が細胞外環境を構成するシグナルの発現を制御して造血幹・前駆細胞や白血病幹細胞を支持する仕組を解明し、血液学や腫瘍学に寄与することを目的とする。本研究は基本転写因子が特異的にニッチ機能を担う仕組を初めて解明する学際的研究である。
私達は前年度、先行研究を受けて、まずオステオポンチンが造血幹・前駆細胞を支持する機序を検討した。オステオポンチンが間葉系間質細胞内でMED1により発現誘導されて産生することはすでに示してある。オステオポンチンには全長オステオポンチンとトロンビン切断型オステオポンチンが存在するが、造血幹細胞にはオステオポンチン受容体としてCD44およびいくつかのインテグリンが発現する。そこで、オステオポンチンがどのようにして造血細胞に働くのかを各種ノックアウトマウスおよびマウス由来細胞を用いて検討した。その結果、造血幹細胞に発現する受容体のうちのどれが間葉系間質細胞によるニッチ機能を担うのかがほぼ同定された。今後、他の経路によってオステオポンチンが働くメカニズムが存在するか、検討を重ねる予定である。前年度はその他、MED1がいかに造血ニッチで正常骨髄細胞のみならず白血病幹細胞（Leukemia-initiating cells）の支持・増殖に係わるかの検討を続けるとともに、付随研究で他のMED1の幹細胞機能における役割の検討を続けた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

造血ニッチ機構において、オステオポンチンが造血幹細胞の支持を担うことは2000年代前半に提唱されたが、その後、どのような分子機序をもって造血幹細胞を指示するのか知られていない。私達は全長オステオポンチンが造血幹細胞を増やす可能性を2010年に提唱している。本研究は、その分子メカニズムを決める上で、造血幹細胞上のオステオポンチン受容体を決定することに貢献する初めての成果であり、将来的に幹細胞生物学の重要なステップであると評価されうる成果である。

Strategy for Future Research Activity

造血幹細胞上のオステオポンチンの受容体の同定をさらに確証するとともに、他の経路がないかの検討を続ける。またFGFシステムによる造血幹細胞支持の仕組みの検討を続ける。また、正常造血幹細胞のみならず、白血病幹細胞（Leukemia-initiating cells）の支持機構を明らかにし、正常と異常の造血幹細胞で共通の仕組みと異なる仕組みが使い分けられているかを検討する。さらに、他の新規造血ニッチ分子の探索を行う。

Causes of Carryover

購入予定であった物品が年度内に納入できないことが判明したため。また、端数の金額を無理に消化するより次年度に活用する方が予算の有効利用につながると考えられたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

消耗品を中心に有効に使用する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Methotrexate-associated lymphoproliferative disorders: management by watchful waiting and observation of early lymphocyte recovery after methotrexate withdrawal (2015)
  • Author(s): Y. Inui, H. Matsuoka, K. Yakushijin, A. Okamura, T. Shimada, S. Yano, M. Takeuchi, M. Ito, T. Murayama, K. Yamamoto, T. Itoh, K. Aiba, H. Minami
  • Journal Title: Leuk. Lymphoma Volume: 未定 Pages: 未定
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Rhabdomyolysis caused by Candida parapsilosis in a patient with acute myeloid leukemia after bone marrow transplantation (2015)
  • Author(s): S. Kakiuchi, K. Yakushijin, K. Yamamoto, H. Tomioka, Y. Inui, A. Okamura, S. Kawamoto, Y. Minami, T. Murayama, M. Ito, H. Matsuoka, H. Minami
  • Journal Title: Intern. Med. Volume: 未定 Pages: 未定
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] CCAR1/CoCoA pair-mediated recruitment of the Mediator defines a novel pathway for GATA1 function (2014)
  • Author(s): Mizuta, T. Minami, H. Fujita, C. Kaminaga, K. Matsui, R. Ishino, A. Fujita, K. Oda, A. Kawai, N. Hasegawa, N. Urahama, R. G. Roeder, M. Ito
  • Journal Title: Genes Cells Volume: 19 Pages: 28-51
  • DOI: 10.1111/gtc.12104
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Benefits of skin biopsy of senile hemangioma in intravascular large B cell lymphoma: A case report and review of the literature (2014)
  • Author(s): Yasushi Adachi, Mitsuki Kosami, Noritoshi Mizuta, Mitsuhiro Ito, Yuki Matsuoka, Mami Kanata, Hajime Akiyama, Tomoko Murao, Ming Li, Ryuuji Ieki, Susumu Ikehara
  • Journal Title: Oncology Lett. Volume: 7 Pages: 2003-2006
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Manner of recruitment of GATA1 coactivators to γ-globin promoter during erythroid differentiation (2014)
  • Author(s): Asami Kawai, Haruka Fujita, Shumpei Mizuta, Orie Kanda, Yusuke Takemoto, Gentaro Tango, Taku Takahara, Mahiro Mori, Natsumi Hasegawa, Mitsuhiro Ito
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] FGF7 produced by BM stromal cells supports hematopoietic progenitor cells in an autocrine manner (2014)
  • Author(s): Satowa Tanaka, Ruri Ishino, Masaya Yano, Azusa Imanishi, Akio Maekawa, Kenji Yonezawa, Natsumi Hasegawa, Shigetaka Asano, Mitsuhiro Ito
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] FGF7 elicits maintenance and growth of stromal cell-dependent human MB-1 myeloblastoma cells (2014)
  • Author(s): Azusa Imanishi, Satowa Tanaka, Ruri Ishino, Masaya Yano, Mami Nagai, Akio Maekawa, Natsumi Hasegawa, Shigetaka Asano, Mitsuhiro Ito
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] Mechanistic analysis of MED1-dependent function of VDR and Runx2 on the Osteopontin promoter (2014)
  • Author(s): Masaya Yano, Ruri Ishino, Akiko Sumitomo, Kana Inoue, Norinaga Urahama, Azusa Imanishi, Satowa Tanaka, Akio Maekawa, Natsumi Hasegawa, Shigetaka Asano, Mitsuhiro Ito
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] Role for Mediator subunit MED1 in homeostasis of TSHβ gene transcription (2014)
  • Author(s): Natsumi Hasegawa, Keiji Matsui, Kasumi Oda, Shumpei Mizuta, Ruri Ishino, Asami Kawai, Norinaga Urahama, Robert G. Roeder, Mitsuhiro Ito
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] FGF7 supports maintenance and growth of stromal cell-dependent growth of human myeloblastoma MB-1 cells (2014)
  • Author(s): Satowa Tanaka, Ruri Ishino, Mami Nagai, Masaya Yano, Azusa Imanishi, Gentaro Tango, Akio Maekawa, Natsumi Hasegawa, Shigetaka Asano, Mitsuhiro Ito
  • Organizer: 第76回日本血液学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場（大阪市）
  • Year and Date: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [Presentation] Manner of recruitment of GATA1 coactivators to γ-globin promoter during erythroid differentiation (2014)
  • Author(s): Asami Kawai, Haruka Fujita, Shumpei Mizuta, Orie Kanda, Yusuke Takemoto, Gentaro Tango, Taku Takahara, Mahiro Mori, Natsumi Hasegawa, Mitsuhiro Ito
  • Organizer: 第76回日本血液学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場（大阪市）
  • Year and Date: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [Presentation] Role of proteinase inhibitor 9 and granzyme B in peripheral regulatory T cells (2014)
  • Author(s): Osamu Horie, Tomoko Okamoto, Kaori Minami, Hiromi Shibata, Tohru Murayama, Mitsuhiro Ito
  • Organizer: 第76回日本血液学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場（大阪市）
  • Year and Date: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [Presentation] Rapid recovery of lymphocyte counts after stopping MTX treatment might predict following regression of MTX-LPD (2014)
  • Author(s): Yumiko Inui, Hiroshi Matsuoka, Takashi Shimada, Kimikazu Yakushijin, Atsuo Okamura, Mitsuhiro Ito, Tomoo Ito, Yukinari Sanada, Yoshiharu Miyata, Seiji Kakiuchi, Yuriko Kawamori, Shingo Yano, Yuichi Yahagi, Katsuki Sugiyama, Yoji Ogasawara, Shinobu Takahara, Takeshi Saito, Katsuya Yamamoto, Keisuke Aiba, Hironobu Minami
  • Organizer: 第76回日本血液学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場（大阪市）
  • Year and Date: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [Presentation] 急性前骨髄球性白血病（APL）の診断における平均好中球ミエロペルオキシダーゼ活性指数（MPXI）の有用性 (2014)
  • Author(s): 米澤賢二、大本知佳、藤田あずさ、足立綾、山内由里子、富永亮、五明広志、前田彰男、水田一石、村山徹、伊藤光宏
  • Organizer: 第76回日本血液学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場（大阪市）
  • Year and Date: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [Presentation] FGF7 supports hematopoietic stem/progenitor cells and niche-dependent myeloblastoma cells via autocrine action on bone marrow stromal cells (2014)
  • Author(s): Satowa Tanaka, Ruri Ishino, Azusa Imanishi, Masaya Yano, Keiji Matsui, Kaori Minami, Mami Nagai, Natsumi Hasegawa, Shigetaka Asano, Mitsuhiro Ito
  • Organizer: The 12th Stem Cell Research Symposium
  • Place of Presentation: 九州大学（福岡市）
  • Year and Date: 2014-05-30 – 2014-05-31
• [Remarks]
  • URL: http://www2.kobe-u.ac.jp/~itomi/