ヒト造血幹/前駆細胞における放射線感受性関与遺伝子の探索

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26893007
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 辻口 貴清 弘前大学, 保健学研究科, 助手 (90737454)
• Project Period (FY): 2014-08-29 – 2016-03-31
• Keywords: 造血幹/前駆細胞 / 造血幹細胞 / 放射線感受性 / 遺伝子 / MYC

Outline of Annual Research Achievements

ヒト臍帯血由来造血幹/前駆細胞（以下：CD34抗原陽性細胞）は多分化能と自己複製能を有する生体において非常に貴重な細胞であるが、その高い増殖能ゆえに放射線の標的細胞となりうることが分かっている。本研究ではCD34抗原陽性細胞の放射線感受性に関与する遺伝子の特徴を明らからにすることを目的として、下記の2項目の実験を行い、以下の結果が得られた。
1)造血サイトカインで処理又は未処理の放射線暴露CD34抗原陽性細胞の網羅的遺伝子解析
2)造血サイトカインで処理又は未処理の放射線暴露CD34抗原陽性細胞の細胞生物学的、分子生物学的解析
分離精製したCD34抗原陽性細胞にX線2Gyを照射し、14日後の骨髄系造血前駆細胞由来コロニーの生存率を観察したところ、生存率は非照射コントロールの約20－30%まで減少した。また、X線照射6時間後における、造血サイトカインで処理・非処理間、またはX線照射群・非照射群間、で遺伝子プロファイルを網羅的に調べたところ、X線非照射群に対し照射群では比較した全ての条件間でup-stream regulatorとしてMyc遺伝子の発現が上昇していると予測された。またX線照射・非照射群間では、どの条件においても共通してEIF4G1遺伝子、PNO1遺伝子の発現が上昇していた。これら二つの遺伝子はMyc遺伝子の下流遺伝子に属し、アポトーシスやオートファジーなどの細胞死に関与している。さらに造血サイトカインで処理をした群ではこれらの遺伝子の発現上昇率は少なくなっていることからも、Myc遺伝子、EIF4G1遺伝子、PNO1遺伝子は造血幹／前駆細胞の放射線感受性に深く関与している可能性が示唆された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Expression analysis of radiation-responsive genes in human hematopoietic stem/progenitor cells. (2016)
  • Author(s): Takakiyo Tsujiguchi, Tokuhisa Hirouchi, Satoru Monzen, Yoshiaki Tabuchi, Ichiro Takasaki, Takashi Kondo and Ikuo Kashiwakura.
  • Journal Title: Jounal of Radiation Research Volume: 57(1) Pages: 35, 43
  • DOI: 10.1093/jrr/rrv071
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Thrombopoietin-Mimetic Romiplostim Confers the Complete Survival Rate to Mice Exposed to Lethal Ionizing Radiation. (2015)
  • Author(s): Masaru Yamaguchi, Tokuhisa Hirouchi, Mitsuru Chiba, Satoru Monzen, Hironori Yoshino, Junya Ishikawa, Takakiyo Tsujiguchi, Ayaka Nishiyama, Sho Murakami, Junichiro Komura, Ikuo Kashiwakura.
  • Organizer: ASH2015
  • Place of Presentation: Orland, USA
  • Year and Date: 2015-12-05 – 2015-12-09
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] EXPRESSION ANALYSIS OF C-MYC IN BONE MARROW CELLS OF MICE EXPOSED TO IONIZING RADIATION. (2015)
  • Author(s): K Yokoyama, A Nishiyama, T Tsujiguchi, S Murakami, M Yamaguchi, I Kashiwakura
  • Organizer: 2nd Educational Symposium on Radiation and Health by young scientists
  • Place of Presentation: 弘前大学保健学研究科（青森県, 弘前市）
  • Year and Date: 2015-05-23 – 2015-05-24
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Effects of a c-Mpl Agonist on Mice Exposed to Lethal Ionizing Radiation. (2015)
  • Author(s): M Yamaguchi, T Hirouchi, M Chiba, S Monzen, H Yoshino, J Ishikawa, T Tsujiguchi, A Nishiyama, S Murakami, J Komura and I Kashiwakura
  • Organizer: 2nd Educational Symposium on Radiation and Health by young scientists
  • Place of Presentation: 弘前大学保健学研究科（青森県, 弘前市）
  • Year and Date: 2015-05-23 – 2015-05-24
  • Int'l Joint Research