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2014 Fiscal Year Research-status Report

染色体逆位特異的EVI1発現機構を用いた白血病幹細胞の同定と新規治療標的の探索

Research Project

Project/Area Number 26670463
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

山本 雅之  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50166823)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 未来子  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80508309)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords白血病幹細胞 / EVI1 / トランスジェニックマウス
Outline of Annual Research Achievements

3q21と3q26との間の染色体転座や逆位は、予後不良の急性骨髄性白血病を惹起する。この白血病では、3q26側に存在するEVI1遺伝子が異常に発現することが白血病発症の原因となるが、その詳細なメカニズムに関しては不明な点が多い。私たちはこの白血病発症機構を解明するために、大腸菌人工染色体(BAC)クローンを用いて、ヒトの3q21と3q26との間の逆位を再現したトランスジーンをもつマウス(3q21q26マウス)を樹立した。3q21q26マウスでは、造血幹・前駆細胞特異的にヒトEVI1遺伝子が高発現しており、このマウスは24週齢以降に実際に白血病を発症した。3q21q26マウスの白血病細胞を解析したところ、B細胞マーカーであるB220または骨髄球マーカーであるGr1が陽性となるB220+/Gr1-細胞、B220+/Gr1+細胞、B220-/Gr1+細胞の3種類の白血病細胞が混在する混合型白血病であることがわかった。これらの3分画において、未分化細胞のマーカーであるc-Kitの発現を解析したところ、B220+/Gr1-分画が最も多くc-Kit陽性細胞を含んでおり、B220+/Gr1-/c-Kit+分画は、高いコロニー形成能を有していた。さらに、この細胞分画から骨髄球系細胞(B220-/Gr1+細胞)への分化が認められた。また、B220+/Gr1-/c-Kit+分画の細胞では、EVI1遺伝子の高発現も認められた。以上の結果から、白血病細胞分画のうち、B220+/Gr1-/c-Kit+分画が最も未熟な細胞を含んでおり、この細胞から白血病細胞が発生しているものと理解される。
さらに、このB220+/Gr1-/c-Kit+分画から白血病幹細胞を同定するために、逆位アリルの制御下にtdTomato蛍光タンパク質を発現するトランスジェニックマウスを樹立した。現在、このマウスのtdTomato発現プロファイルを解析中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

逆位アリルの制御下にtdTomato蛍光タンパク質を発現するレポータートランスジェニックマウスの作製が少々遅れたものの、無事に樹立することができた。レポーターマウス作製中に、分化マーカーを用いたフローサイトメトリー解析を行うことにより、白血病幹細胞が存在する分画をしぼることができた。

Strategy for Future Research Activity

逆位アリルの制御下にtdTomato蛍光タンパク質を発現するレポータートランスジェニックマウスを用いて、逆位アリル由来のEVI1遺伝子発現を指標に白血病幹細胞の同定を引き続き行う。また、3q21側に存在するGATA2遺伝子エンハンサーを標的とする治療法開発へむけて、GATA2遺伝子エンハンサーに対して抑制的にはたらくGATA1の導入実験を行う。

Causes of Carryover

tdTomatoレポーターマウスの作製に時間がかかり、このマウスの解析が当該年度内に行えなかった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

EVI1発現白血病における白血病幹細胞の探索研究に使用する。tdTomatoレポーターマウスを用いて、EVI1遺伝子発現をin vivoでモニターすることにより、がん遺伝子発現様式をもとにした白血病幹細胞の同定を試みる。

  • Research Products

    (5 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Progenitor stage-specific activity of a cis-acting double GATA motif for Gata1 gene expression.2015

    • Author(s)
      Moriguchi T, Suzuki M, Yu L, Takai J, Ohneda K, Yamamoto M.
    • Journal Title

      Mol Cell Biol

      Volume: 35 Pages: 805-815

    • DOI

      10.1128/MCB.01011-14.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A remote GATA2 hematopoietic enhancer drives leukemogenesis in inv(3)(q21;q26) by activating EVI1 expression.2014

    • Author(s)
      Yamazaki H, Suzuki M, Otsuki A, Shimizu R, Bresnick EH, Engel JD, Yamamoto M.
    • Journal Title

      Cancer Cell

      Volume: 25 Pages: 415-427

    • DOI

      10.1016/j.ccr.2014.02.008.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] EVI1陽性白血病においてEVI1発現量が白血病細胞の分化形態を規定する2014

    • Author(s)
      鈴木未来子、片山紗乙莉、山崎博未、James Douglas Engel、山本雅之
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館、京都
    • Year and Date
      2014-10-16 – 2014-10-18
  • [Presentation] GATA2 distal hematopoietic enhancer induces EVI1-expressing leukemia in inv(3)(q21;q26)2014

    • Author(s)
      Mikiko Suzuki, Hiromi Yamazaki, Saori Katayama, Akihito Otsuki, Ritsuko Shimizu, Emery H. Bresnick, James Douglas Engel and Masayuki Yamamoto
    • Organizer
      The 19th Hemoglobin Switching Conference
    • Place of Presentation
      Oxford, UK
    • Year and Date
      2014-09-05 – 2014-09-07
  • [Presentation] 染色体転座・逆位におけるEVI1遺伝子活性化および白血病発症機構の解析2014

    • Author(s)
      鈴木未来子、山崎博未、大槻晃史、清水律子、Emery H. Bresnick、James Douglas Engel、山本雅之
    • Organizer
      第10回血液学若手研究者勉強会(麒麟塾)
    • Place of Presentation
      コクヨホール、東京
    • Year and Date
      2014-07-12 – 2014-07-12
    • Invited

URL: 

Published: 2016-05-27  

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