c-Myb reporterマウスを用いた造血幹細胞のシングルセル解析

• 研究課題/領域番号: 16K09830
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 血液内科学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 坂本 比呂志 熊本大学, 発生医学研究所, 助教 (00347014)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2016年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 血液幹細胞 / c-myb / 転写因子 / 前駆血液細胞

研究実績の概要

先の研究で内在性のc-Mybタンパク質をモニターできるマウス(c-Myb Repoter Mouse)を作成し、血液幹細胞分画でc-Mybの発現量に応じて、HSCの能力の差があることを示した。c-Myb(Low)HSCsは、長期再構築能を示した。また、c-Myb(high)HSCsでは、短期的な再構築能を示した。細胞周期の検討や長期の細胞ラベル実験から、c-Myb(Low)HSCsはDormant-HSCｓにあたるものであることを報告した。
そこで本研究では、その遺伝子的な偏りを見出し、Dormat-HSCsを制御するシステムを見出すとともに、その機構は幹細胞システム全体に波及することを期待し、検討した。次世代シークエンサーによる遺伝子発現では、全発現遺伝子を見出すことが可能であるが、その解析には大量のmRNAを必要とし、HSCのような少数の細胞集団からなる幹細胞システムには技術的に難しいと考えられていたが、SMARTerによる増幅で偏りの少ない増幅が可能であるとの知見より、その方法を用いた。また、得られる情報は大量であり、その解析法にも幾つかの方法を検討した（web tool等の発達は、dryを得意としない当方にも解析を可能にした）。
その結果、幾つかの遺伝子に大きな差異が見られたが、その内で遺伝子損傷修復遺伝子に着目した。近年、これらの遺伝子群が幹細胞維持に大きな役割を果たすことが明らかとなっている。BATFsの発現がc-Myb(Low/High)HSCsでことなり、mRNAだけでなくタンパク質レベルに置いても、大きく異ることを見出した。