2013 Fiscal Year Annual Research Report
Ｇｅｍｉｎｉｎ発現量を標的とした白血病幹細胞制御法の開発への基盤研究
Publicly Offered Research
| Project Area | Development of Novel Treatment Strategies Targeting Cancer Stem Cells |
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| Project/Area Number |
25130708
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
安永 晋一郎 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (50336111)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 白血病幹細胞 / 造血幹細胞 / 自己複製 / 分化誘導 / 細胞周期 / ＤＮＡ複製クロマチンリモデリング / クロマチンリモデリング / Geminin |
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| Research Abstract |
平成２５年度の本研究において助成金を受け、Gemininの発現を可視化することのできるGeminin-EYFPノックインマウスの骨髄細胞を用いた様々な血液学的解析方法を確立した。特に、造血幹細胞分画であるCD34-KSL （c-Kit+Sca1+Lin-）細胞の中にGeminin-high細胞群を見つけ、その細胞の中には致死的放射線照射を施したマウスに移植すると長期骨髄再構築能を示す細胞が存在することを明らかにし、このノックインマウスを使うことで自己複製中の造血幹細胞を同定することが可能であることを示した。この実験系は、自己複製中の白血病幹細胞の同定にも使用できるものと考えられる。また、MLL-AF9、Hoxa9 (+Meis1a)、BCR-ABLなどマウスに実験的白血病を引き起こすことのできる遺伝子群を、各種赤色蛍光（RFP; DsRed Express2、tandem Tomato (tdTomato)、humanized Kusabira Orange (hKO)など）をマーカーに持ったレトロウイルスベクターにつなぎ、従来使用していたGFPマーカーと異なりノックインマウスのEYFPと容易に区別が可能なRFPをマーカーとして持った白血病細胞及び白血病幹細胞をGeminin-EYFPノックインマウス由来の骨髄細胞から作製することが可能になり、白血病幹細胞におけるGemininの発現動態を詳細に解析できるようになった。また、ヒト白血病幹細胞の活性解析を行うために免疫不全（BRGS）マウス九州大学より入手し、その繁殖に取りかかった。
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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
上記のごとくGeminin-EYFPノックインマウスを用いたRFPをマーカーとしたマウス実験白血病モデル系を確立し、Gemininの発現動態と白血病幹細胞活性との相関を詳細に解析する実験系を確立することができた。しかしながら、MLL-AF9、Hoxa9 (+Meis1a)を導入して白血病を発症させ、充分な再現性のあるデーターを回収するには至っていないから。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、 MLL-AF9、Hoxa9 (+Meis1a)を導入して白血病を発症させ、再現性のあるデーターの回収に努める。
BCR-ABLを導入した細胞を移植した一次レシピエントマウスが、骨髄増殖性疾患を発症した後、イマチニブを２週間投与し寛解に導入する。この寛解導入マウスの白血病幹細胞分画（KSL分画）にある細胞をGeminin-EYFPの発現強度により亜分画に分け二次レシピエントに移植し再発率を見ることで、白血病幹細胞を静止期に留め置きイマチニブ耐性白血病幹細胞を維持するために最適なGemininの発現量を同定する。また、この寛解導入マウスの骨髄細胞の白血病幹細胞分画におけるGemininの発現量を、レトロウイルスベクターを用いて操作し二次レシピエントに移植し再発率の変化を見ることで、Gemininタンパク質発現量と白血病幹細胞のイマチニブ耐性との関係を明らかにする。
レトロウイルスベクター系と同様にGemininの発現を操作できるレンチウイルスベクター系を確立させる。次いで、患者由来のヒト白血病細胞におけるGemininの発現を操作し免疫不全（BRGS）マウスに移植して、マウス実験白血病モデルで確かめられたのと同様に、白血病幹細胞の活性を制御することができるかを検討する。
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[Journal Article] Transcription of the Geminin gene is regulated by a negative-feedback loop.2014
Author(s)
Ohno, Y., Saeki, K., Yasunaga, S., Kurogi. T., Suzuki-Takedachi, K., Shirai, M., Mihara K., Yoshida, K., Voncken J. W, Ohtsubo, M. & Takihara Y.
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Journal Title
Mol. Biol. Cell
Volume: 25(8)
Pages: 1374-1383
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Simple diagnosis of STAT1 gain-of-function alleles in patients with chronic mucocutaneous candidiasis.2014
Author(s)
35. Mizoguchi Y., Tsumura M., Okada S., Hirata O., Minegishi S., Imai K., Hyakuna N., Muramatsu H.,. Kojima S., Ozaki Y., Imai T., Takeda S., Okazaki T., Ito T, Yasunaga S., Takihara Y., Bryant V.L., Kong X.F., Cypowyj S., Boisson-Dupuis S., Puel A., Casanova J.L., Morio T. & Kobayashi M.
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Journal Title
J. Leukoc. Biol.
Volume: 95 (4)
Pages: 667-676
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Scmh1 has E3 ubiquitin ligase activity for Geminin and histone H2A and regulates Geminin stability directly or indirectly via transcription repression of Hoxa9 and Hoxb4.2013
Author(s)
Yasunaga, S., Ohtsubo, M., Ohno, Y., Saeki, K., Kurogi. T., Tanaka-Okamoto, M., Ishizaki, H., Shirai, M., Mihara, K., Brock, H. W., Miyoshi, J. & Takihara Y.
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Journal Title
Mol. Cell. Biol.
Volume: 33 (4)
Pages: 644-660
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Hoxa9 transduction induces hematopoietic stem and progenitor cell activity through the direct down-regulation of Geminin protein.2013
Author(s)
Ohno, Y., Yasunaga, S., Janmohamed, S., Ohtsubo, M., Saeki, K., Kurogi. T., Mihara, K., Iscove, N. N. & Takihara Y.
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 8 (1)
Pages: e53161
DOI
Peer Reviewed
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