2015 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 Area | Crosstalk of transcriptional control and energy pathways by hub metabolites |
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| Project/Area Number |
26116705
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
小林 麻己人 筑波大学, 医学医療系, 講師 (50254941)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| 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 / FAD合成 / 内胚葉系臓器形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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した。
血球-血管内皮共通前駆細胞から血球共通前駆細胞への分化は、転写因子Etv2の発現抑制が重要であるが、本年度は、まず、この制御はLSD1がEtv2遺伝子プロモーターのヒストン脱メチル化を介して行われることを明らかにし、学術雑誌に報告した（Takeuchi et al. 2015）。次に、血球共通前駆細胞から赤血球及び骨髄球に分化する段階に関しては、Gata1遺伝子を制御する因子群の遺伝子プロモーターのDNAメチル化が重要なことを浮かび上がらせた。一方、FAD合成酵素であるFlad1変異系統の解析を行ったが、こちらは明快な造血異常は観察されなかった。このことは、エネルギー代謝と造血発生の間には、大きな関連性がない可能性を推測させた。
一方、Flad1変異系統では、内胚葉系臓器の発生異常が観察された。興味深いことに、LSD1変異ゼブラフィッシュでも、肝臓・膵臓・肺（魚類では鰾）といった臓器の発生異常が観察され、内胚葉系臓器の発生には、FAD量とLSD1活性の双方が必要である可能性が示された。エネルギー代謝の中軸を担うこうした臓器の発生と、FAD-LSD1軸のエピジェネティクス制御の関係は非常に興味深く、新しい研究の方向性と期待する。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(15 results)
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[Journal Article] LSD1/KDM1A promotes hematopoietic commitment of hemangioblasts through downregulation of Etv2.2015
Author(s)
Takeuchi, M., Fuse, Y., Watanabe, M., Andrea, C.S., Takeuchi, M., Nakajima, H., Ohashi, K., Kaneko, H., Kobayashi-Osaki, M., Yamamoto, M. and Kobayashi, M.
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Journal Title
Proc. Natl. Acad. Sci. USA
Volume: 112
Pages: 13922-13927
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] PRMT8 as a phospholipase regulates Purkinje cell dendritic arborization and motor coordination.2015
Author(s)
Kim, J.D., Park, K.E., Ishida, J., Kako, K., Hamada, J., Kani, S., Takeuchi, M., Namiki, K., Fukui, H., Fukuhara, S., Hibi, M., Kobayashi, M., Kanaho, Y., Kasuya, Y., Mochizuki, N. and Fukamizu, A.
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Journal Title
Sci. Adv.
Volume: 1
Pages: E1500615
DOI
Peer Reviewed
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[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.
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Journal Title
Neurosci. Res.
Volume: 95
Pages: 27-37
DOI
Peer Reviewed
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