新規遺伝子変異標的ＳＦ３Ｂ１などによる骨髄異形成症候群の発症メカニズムの解明

• Project/Area Number: 14J03784
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Hematology
• Research Institution: Kyoto University (2015); The University of Tokyo (2014)
• Principal Investigator: 昆 彩奈 京都大学, 大学院医学系研究科・医学部, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 骨髄異形成症候群 / 遺伝子変異 / スプライシング因子 / マウスモデル / 遺伝子改変マウス

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、骨髄異形成症候群(MDS)で高頻度に変異していることが近年報告された新規遺伝子標的SRSF2が、MDSの病態において果たす分子メカニズムの解明を行った。近年、MDSの全エクソン解析により、スプライシング関連遺伝子が高頻度に変異していることが同定されたが、その機能は未知であった。そこで、スプライシング因子であるSRSF2の遺伝子変異がin vivoでもたらす生物学的効果を検討するために、造血系組織に特異的に変異アレルを発現したコンディショナルノックインマウスを作成した。まず、致死量の放射線を照射したレシピエントマウスに、変異マウス由来の骨髄細胞を経静脈的に移植し、造血系の表現系の観察をおこなった。変異マウスでは、野生型マウスと比較して、貧血および白血球減少を認めたほか、骨髄細胞表面マーカー解析により、造血幹／前駆細胞分画、およびより分化した細胞分画の減少を認めた。形態学的には骨髄細胞の異形成を認めた。競合的骨髄移植実験では、SRSF2変異マウスでは造血幹細胞の長期骨髄再構築能の低下を認めた。SRSF2変異マウスの造血・前駆細胞分画をFACSソーティングにより採取し、RNAシーケンスを行うことにより、変異マウスの表現系の原因となる標的遺伝子を複数同定した。以上の結果より、SRSF2変異を有する造血幹細胞は、骨髄再構築能の低下および分化異常をもたらすことが明らかになった。
多数症例のMDSを対象とした網羅的な変異解析の結果からは、MDSの発症には平均して数個のドライバー変異が必要であることが示唆されており、SRSF2遺伝子変異のコンディショナルノックインマウスを、MDSにおいて共存頻度の高い遺伝子変異アレルを有するマウス (TET2)に関するコンディショナルノックアウトマウスを交配させることでMDS疾患モデルマウスの構築を進めている。

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] Variegated RHOA mutations in adult T-cell leukemia/lymphoma (2016)
  • Author(s): Nagata Y, Kontani K, Enami T, Kataoka K, Ishii R, Totoki Y, Kataoka TR, Hirata M, Aoki K, Nakano K, Kitanaka A, Sakata-Yanagimoto M, Egami S, Shiraishi Y, Chiba K, Tanaka H, Shiozawa Y, Yoshizato T, (9名), Miyano S, Nureki O, Shibata T, Haga H, Shimoda K, Katada T, Chiba S, Watanabe T, Ogawa S
  • Journal Title: Blood Volume: 127 Issue: 5 Pages: 596-604
  • DOI: 10.1182/blood-2015-06-644948
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] BRCC3 mutations in myeloid neoplasms. (2015)
  • Author(s): Huang D, Nagata Y, Grossmann V, Radivoyevitch T, Okuno Y, Nagae G, et al.
  • Journal Title: Haematologica. Volume: 100(8) Pages: 1051-7
  • DOI: 10.3324/haematol.2014.111989
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Somatic Mutations and Clonal Hematopoiesis in Aplastic Anemia. (2015)
  • Author(s): Yoshizato T, Dumitriu B, Hosokawa K, Makishima H, Yoshida K, Townsley D, Sato-Otsubo A, Sato Y, Liu D, Suzuki H, Wu CO, Shiraishi Y, Clemente MJ, Kataoka K, Shiozawa Y, Okuno Y, Chiba K, Tanaka H, Nagata Y, Katagiri T, Kon A, Sanada M, Scheinberg P, Miyano S, Maciejewski JP, Nakao S, Young NS, Ogawa S.
  • Journal Title: N Engl J Med. Volume: 373 Issue: 1 Pages: 35-47
  • DOI: 10.1056/nejmoa1414799
  • NAID: 120005623244
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Srsf2 P95H mutation causes impaired stem cell repopulation and hematopoietic differentiation in mice (2015)
  • Author(s): Ayana Kon, Satoshi Yamazaki, Yusuke Shiozawa, Yasunori Ota, Keisuke Kataoka, Tetsuichi Yoshizato, Masashi Sanada, Kenichi Yoshida, Manabu Nakayama, Haruhiko Koseki, Hiromitsu Nakauchi, Seishi Ogawa
  • Organizer: 57th ASH annual meeting
  • Place of Presentation: Orlando FL, US
  • Year and Date: 2015-12-05
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Biological and genetic characterization of SRSF2 mutations in the pathogenesis of MDS. (2015)
  • Author(s): Ayana Kon, Satoshi Yamazaki, Yusuke Shiozawa, Yasunori Ota, Keisuke Kataoka, Tetsuichi Yoshizato, Masashi Sanada, Kenichi Yoshida, Manabu Nakayama, Haruhiko Koseki, Hiromitsu Nakauchi, Seishi Ogawa
  • Organizer: 第77回日本血液学会学術総会
  • Place of Presentation: 金沢
  • Year and Date: 2015-10-17
• [Presentation] Srsf2 P95H mutation causes impaired stem cell repopulation and hematopoietic differentiation in mice (2015)
  • Author(s): Ayana Kon, Satoshi Yamazaki, Yusuke Shiozawa, Yasunori Ota, Keisuke Kataoka, Tetsuichi Yoshizato, Masashi Sanada, Kenichi Yoshida, Manabu Nakayama, Haruhiko Koseki, Hiromitsu Nakauchi, Seishi Ogawa
  • Organizer: 第74回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2015-10-09
• [Presentation] Biological and genetic characterization of SRSF2 mutations in the pathogenesis of MDS. (2015)
  • Author(s): Ayana Kon, Satoshi Yamazaki, Yusuke Shiozawa, Yasunori Ota, Keisuke Kataoka, Tetsuichi Yoshizato, Masashi Sanada, Kenichi Yoshida, Manabu Nakayama, Haruhiko Koseki, Hiromitsu Nakauchi, Seishi Ogawa
  • Organizer: 44th annual meeting of International Society of Experimental Hematology
  • Place of Presentation: Kyoto, Japan
  • Year and Date: 2015-09-18
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Srsf2 P95H mutation results in impaired stem cell repolupation and compromised hematopoietic differentiation in mice. (2015)
  • Author(s): Ayana Kon, Satoshi Yamazaki, Yusuke Shiozawa, Yasunori Ota, Keisuke Kataoka, Tetsuichi Yoshizato, Masashi Sanada, Kenichi Yoshida, Manabu Nakayama, Haruhiko Koseki, Hiromitsu Nakauchi, Seishi Ogawa
  • Organizer: 20th Congress of European Hematology Association
  • Place of Presentation: Viena, Austria
  • Year and Date: 2015-06-13
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Srsf2 P95H mutation results in impaired stem cell functions and compromised hematopoietic differentiation in mice (2015)
  • Author(s): Ayana Kon
  • Organizer: 20th Congress of European Hematology Association
  • Place of Presentation: ウィーン(オーストリア)
  • Year and Date: 2015-06-11 – 2015-06-14
• [Presentation] The biological and prognostic significance of pathway mutations of cohesin complex in MDS (2014)
  • Author(s): Ayana Kon
  • Organizer: 日本血液学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪府立国際会議場 （大阪府大阪市）
  • Year and Date: 2014-11-01
• [Presentation] The biological and prognostic significance of pathway mutations of cohesin complex in MDS (2014)
  • Author(s): Ayana Kon
  • Organizer: 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 （神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2014-09-26