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ヒストン脱メチル化酵素による造血幹細胞の自己複製・分化制御機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 10J03550
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 血液内科学
研究機関千葉大学

研究代表者

小沼 貴晶  千葉大学, 大学院・医学研究院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2012年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード造血幹細胞 / 自己複製 / ヒストン脱メチル化酵素 / Fbx110 / エピジェネティクス / ポリコーム / ヒストン修飾 / Ink4a-Arf / Fbxl10 / 造血細胞
研究概要

ピストン脱メチル化酵素は、発生、分化、幹細胞の維持などに重要な役割を果たしていることが報告されている。我々は、マウス骨髄より純化した造血幹細胞(CD34^-c-Kit^+Sca-1^+Lin^-:CD34^-KSL)、造血前駆細胞(CMP、GMP、MEP)や分化成熟細胞におけるピストン脱メチル化酵素遺伝子の発現プロファイルを、マイクロアレイを用いて体系的かつ網羅的に解析した。これにより、ピストンH3K36特異的な脱メチル化酵素であるFbx110(Jhdm/b/Kdm2b)が、造血幹細胞を含む未分化な分画で発現が高く、分化とともに発現が低下していくことから、造血幹細胞の制御に関与する可能性が示唆された。レトロウイルスによる強制発現系を用いて、マウスCD34^-KSL造血幹細胞におけるFbx110の効果をin vitroおよびin vivoの系において検証した。造血幹細胞において、その強制発現を行った結果、多分化能を有するコロニー形成細胞数が亢進した。また、競合的骨髄再構築能をマウス骨髄移植モデルの系で評価した結果、コントロールと比べて、連続移植における造血幹細胞の長期骨髄再構築能の枯渇が妨げられた。クロマチン免疫沈降法において、造血幹・前駆細胞において、Fbx110はピストンの脱メチル化を介して、p16^<Ink34a>やp15^<Ink4b>を直士妾制御していることが確認された。これらの結果は論文において報告した。さらに、白血病幹細胞におけるその役割を中心に解析を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

論文発表が行われたため。

今後の研究の推進方策

ピストン脱メチル化酵素を含むエピジェネティック制御分子であるEzh2などが造血幹細胞と同様に肝がん幹細胞の自己複製を制御している知見が得られたことから、現在、白血病幹細胞におけるその役割を中心に解析を進めている。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] β-Arrestin2 mediates the initiation and progression of myeloid leukemia.2012

    • 著者名/発表者名
      Fereshteh M, Ito T, Kovacs J J, Zhao C, Kwon HY, Tornini v, Konuma T, Chen M, Lefkowi tz RJ, Reya T.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 109(31) 号: 31 ページ: 12532-7

    • DOI

      10.1073/pnas.1209815109

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bmil confers resistance to oxidative stress on hematopoietic stem cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Nakamura S, Oshima M, Yuan J, Saray a A, Miyagi S, Konuma T, Yamazaki S, Osawa M, Nakauchi H, Koseki H, Iwama A.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 7(5) 号: 5 ページ: e36209-e36209

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0036209

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3-Deazaneplanocin A is a promising therapeutic agent for the eradication of tumor-initiating hepatocellular carcinoma cells2012

    • 著者名/発表者名
      Chiba T, Suzuki E, Negishi M, Saraya A, Miyagi S, Konuma T, Tanaka S, Tada M, Kanai F, Imazeki F, Iwama A, Yokosuka O
    • 雑誌名

      International Journal of Cancer

      巻: 130(11) 号: 11 ページ: 2557-2567

    • DOI

      10.1002/ijc.26264

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Forced expression of the histone demethylase Fbxl10 maintains self-renewing hematopoietic stem cells2011

    • 著者名/発表者名
      Konuma T, et al
    • 雑誌名

      Experimental Hematology

      巻: 39(6) 号: 6 ページ: 697-709

    • DOI

      10.1016/j.exphem.2011.03.008

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dependency on the polycomb gene Ezh2 distinguishes fetal from adult hematopoietic stem cells2011

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki-Kashio M, Mishima Y, Miyagi S, Negishi M, Saraya A, Konuma T, Shinga J, Koseki H, Iwama A
    • 雑誌名

      Blood

      巻: 118(25) 号: 25 ページ: 6553-6561

    • DOI

      10.1182/blood-2011-03-340554

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of the polycomb group proteins in hematopoietic stem cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Konuma T
    • 雑誌名

      Dev Growth Differ.

      巻: 52(6) ページ: 505-516

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Forced expression of the hi stone H3K36 demethylase Fbxl10/Kdm2b maintains the self-renewal capacity of mouse hematopoietic stem cells2011

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Konuma
    • 学会等名
      16th European Hematology Association Congress
    • 発表場所
      英国ロンドン
    • 年月日
      2011-06-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] The Histone Demethylase Fbxl10/Jhdm1b/Kdm2b Maintains Self-Renewing Hematopoietic Stem Cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Konuma T
    • 学会等名
      52nd American Society of Hematology Annual Meeting
    • 発表場所
      Orlando FL
    • 年月日
      2010-12-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 造血幹細胞におけるヒストンH3K36脱メチル化酵素Fbxl10/Jhdm1b/Kdm2b/Ndy1の役割2010

    • 著者名/発表者名
      小沼貴晶
    • 学会等名
      第72回日本血液学会総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-09-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 実験医学増刊号Vol29 No20「がん幹細胞」2011

    • 著者名/発表者名
      小沼貴晶、岩間厚志
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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