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2014 Fiscal Year Annual Research Report

血球分化のエピジェネティクス制御変遷とエネルギー代謝

Publicly Offered Research

Project AreaCrosstalk of transcriptional control and energy pathways by hub metabolites
Project/Area Number 26116705
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

小林 麻己人  筑波大学, 医学医療系, 講師 (50254941)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords血球分化 / エピジェネティクス制御 / ゼブラフィッシュ / LSD1複合体 / FAD合成
Outline of Annual Research Achievements

細胞分化の方向性やタイミングの制御は、ヒストンやDNA のメチル基着脱などによるエピジェネティクス制御が担う。しかし、どのように分化すべき細胞が多分化能細胞から選抜され、どのように分化制御のスイッチが入るのかはよくわかっていない。未分化細胞と分化細胞で消費量や産生システムが異なるエネルギー代謝の変化が、謎を解く鍵の一つと考える。研究代表者は、血球分化におけるエピジェネティクス制御の分子機構の研究を行ってきた。その過程で、ヒストン脱メチル化酵素LSD1 が血球分化を促進することをゼブラフィッシュ遺伝学を駆使して発見した。本課題研究では、血球-血管内皮共通前駆細胞から最終分化を遂げた赤血球までの赤血球分化過程において、LSD1 複合体がFAD 結合性を含め、どのように変化し、どのようにエネルギー代謝と関連し、どのようにエピジェネティクス制御が変遷させるかを、明らかにすることを目的とする。
目的達成のために、本年度は、さまざまな血球分化段階のLSD1 複合体を単離できる多重トランスジェニック系統の開発、を試み、血球前駆細胞をセルソーターにより、特異的に取り出すことができるようになった。ただし。LSD1複合体を単離するためのトランスジェニック系統の開発はまだ達成しておらず、次年度の継続課題として残った。一方、FAD合成酵素であるflad1変異系統の樹立には成功し、造血発生におけるFAD合成の影響を観察する準備が整った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

ゼブラフィッシュ胚から血球前駆細胞を特異的に取り出すことができるようになったのは重要な成果である。ただし、LSD1複合体を単離するためのトランスジェニック系統の樹立はまだであり、迅速に対応する必要がある。一方、flad1変異系統の開発は貴重な成果で有り、次年度の解析が楽しみである。

Strategy for Future Research Activity

LSD1複合体を単離するためのトランスジェニック系統の樹立を急ぎ、樹立できた暁には、L各種血球前駆細胞からのLSD1複合体単離を試みる。具体的には、当初計画の、1)さまざまな血球分化段階のLSD1 複合体を単離できる多重トランスジェニック系統の開発、を行い、その後、2)さまざまな血球分化段階のLSD1 複合体の比較解析、を試みる。一方、初年度に樹立されたflad1変異系統胚を用いて、各種血球マーカーを調べ、FAD合成の減弱が、造血発生にどう影響されるか調べる。これは、当初計画の、3)FAD 量が減弱するゼブラフィッシュ系統の開発、が部分的に達成されたことになり、この系統を用いて、血球分化障害の解析、と、LSD1 の動態、を行う。

  • Research Products

    (5 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Lateralization, maturation, and anteroposterior topography in the lateral habenula revealed by ZIF268/EGR1 immunoreactivity and labeling history of neuronal activity.2015

    • Author(s)
      Ichijo, H., Hamada, M., Takahashi, S., Kobayashi, M., Nagai, T., Toyama, T. and Kawaguchi, M.
    • Journal Title

      Neurosci. Res.

      Volume: 95 Pages: 27-37

    • DOI

      10.1016/j.neures.2015.01.005.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heme-mediated inhibition of Bach1 regulates the liver specificity and transience of the Nrf2-dependent induction of zebrafish heme oxygenase 1.2015

    • Author(s)
      Fuse, Y., Nakajima, H., Nakajima-Takagi, Y., Nakajima, O. and Kobayashi, M.
    • Journal Title

      Genes Cells

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Nrf2活性化時における転写抑制因子Bach1の機能解析および2種類の魚類Bach1ホモログの比較解析.2015

    • Author(s)
      布施雄士、中島瞳、中島やえ子、小林麻己人.
    • Organizer
      転写研究会 冬の若手ワークショップ2015
    • Place of Presentation
      伊香保
    • Year and Date
      2015-02-05 – 2015-02-07
  • [Presentation] Bach1 and heme are involved in liver-specific and transient induction of heme oxygenase 1 in zebrafish.2014

    • Author(s)
      Fuse, Y., Nakajima, H., Nakajima-Takagi, Y. and Kobayashi, M.
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [Presentation] Liver-specific induction of heme oxigenase 1 is mediated by heme and Bach1 in zebrafish.2014

    • Author(s)
      Fuse, Y., Nakajima, H., Nakajima-Takagi, Y. and Kobayashi, M.
    • Organizer
      第20回小型魚類研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-09-20 – 2014-09-21

URL: 

Published: 2016-06-01  

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