ライブセルイメージングによるMPN発症分子間相互作用の可視化

• 研究課題/領域番号: 18K16126
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分54010:血液および腫瘍内科学関連
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 水上 喜久 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 博士研究員 (30756698)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 骨髄増殖性腫瘍 / 分子シャペロン / CALR / ライブセルイメージング / TPOR / 分子シャペロンCALR / サイトカイン受容体c-MPL / KDEL / キメラタンパク質 / 黄色蛍光タンパク質Venus / 骨髄増殖性腫瘍 MPN / 分子シャペロン CALR / TPO受容体 c-MPL

研究成果の概要

骨髄増殖性腫瘍(MPN)患者においてみられるCALR遺伝子変異によるMPN発症メカニズムの解明をめざし、変異型CALRを黄色蛍光タンパク質Venusと融合させたキメラタンパク質をヒト巨核球系細胞株に発現させることで、生きた細胞における変異型CALRの挙動を可視化することに成功した。この解析系を用いて、フレームシフト変異によって生じる変異型CALR特異的なCドメインの配列によって、変異型CALRのゴルジ体への局在が規定されていることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究から、分子シャペロンCALRの変異型タンパク質と、サイトカイン受容体TPORを生きた細胞内でそれぞれ可視化することに成功した。これによって、変異型CALRとTPORが細胞内のどこでどのように相互作用し、TPORを活性化するか理解することが大いに期待され、開発が急務であるCALR 遺伝子変異をもつ骨髄増殖性腫瘍患者への有効な治療薬の開発への寄与が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Mutant calreticulin interacts with MPL in the secretion pathway for activation on the cell surface (2019)
  • 著者名/発表者名: Masubuchi Nami、Araki Marito、Yang Yinjie、Hayashi Erina、Imai Misa、Edahiro Yoko、Hironaka Yumi、Mizukami Yoshihisa、Kihara Yoshihiko、Takei Hiraku、Nudejima Mai、Koike Masato、Ohsaka Akimichi、Komatsu Norio
  • 雑誌名: Leukemia 巻: 34 号: 2 ページ: 499-509
  • DOI: 10.1038/s41375-019-0564-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homomultimerization of mutant calreticulin is a prerequisite for MPL binding and activation (2018)
  • 著者名/発表者名: Araki Marito、Yang Yinjie、Imai Misa、Mizukami Yoshihisa、Kihara Yoshihiko、Sunami Yoshitaka、Masubuchi Nami、Edahiro Yoko、Hironaka Yumi、Osaga Satoshi、Ohsaka Akimichi、Komatsu Norio
  • 雑誌名: Leukemia 巻: 33 号: 1 ページ: 122-131
  • DOI: 10.1038/s41375-018-0181-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Skewed megakaryopoiesis in human induced pluripotent stem cell-derived haematopoietic progenitor cells harbouring calreticulin mutations (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiraku Takei, Yoko Edahiro, Shuichi Mano, Nami Masubuchi, Yoshihsa Mizukami, Misa Imai, Soji Morishita, Kyohei Misawa, Tomonori Ochiai, Satoshi Tsuneda, Hiroshi Endo, Sou Nakamura, Koji Eto, Akimichi Ohsaka, Marito Araki, Norio Komatsu
  • 雑誌名: British Journal of Haematology 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 791-802
  • DOI: 10.1111/bjh.15266
  • 査読あり
• [学会発表] 変異型Calreticulin特異的配列によるゴルジ体への局在 (2019)
  • 著者名/発表者名: 水上喜久, 荒木真理人, 今井美沙, 林英里奈, 増渕菜弥, 楊印杰, 木原慶彦, 弘中由美, 大坂顯通, 小松則夫.
  • 学会等名: 第81回日本血液学会学術集会
• [学会発表] 変異型特異的配列による変異型CALRの細胞内局在の規定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 水上喜久, 荒木真理人, 今井美沙, 林英里奈, 増渕菜弥, 楊印杰, 木原慶彦, 弘中由美, 大坂顯通, 小松則夫
  • 学会等名: 第29回日本サイトメトリー学会学術集会
• [学会発表] calreticulin変異による骨髄増殖性腫瘍発症の分子メカニズム (2019)
  • 著者名/発表者名: 荒木真理人, 楊印杰, 増渕菜弥, 林英里奈, 水上喜久, 木原慶彦, 今井美沙, 弘中由美, 橳島麻衣, 枝廣陽子, 大坂顯通, 小松則夫
  • 学会等名: 第29回日本サイトメトリー学会学術集会
• [学会発表] 分泌経路における変異型分子シャペロンとサイトカイン受容体の会合による細胞の腫瘍化 (2019)
  • 著者名/発表者名: 増渕菜弥, 荒木真理人, 木原慶彦, 楊印杰, 今井美沙, 水上喜久, 林英里奈, 弘中由美, 竹井拓, 枝廣陽子, 大坂顯通, 小松則夫
  • 学会等名: 第29回日本サイトメトリー学会学術集会
• [学会発表] 分子シャペロンの異常により生じる細胞腫瘍化の分子メカニズム (2019)
  • 著者名/発表者名: 荒木真理人, 楊印杰, 増渕菜弥, 水上喜久, 木原慶彦, 今井美沙, 枝廣陽子, 大坂顯通, 小松則夫
  • 学会等名: 第15回血液学若手研究者勉強会(麒麟塾)
• [学会発表] 変異型特異的配列による変異型CALRの細胞内局在の規定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 水上 喜久、荒木 真理人、今井 美沙、林 絵里奈、増渕 菜弥、楊 印杰、木原 慶彦、弘中 由美、大坂 顯通、小松 則夫
  • 学会等名: 第29回日本サイトメトリー学会学術集会
• [学会発表] Mutant specific sequence promotes accumulation of mutant CALR in the Golgi apparatus (2019)
  • 著者名/発表者名: Mizukami Y, Araki M, Imai M, Hayashi E, Masubuchi N, Yang Y, Kihara Y, Hironaka Y, Ohsaka A, Komatsu N.
  • 学会等名: 第81回 日本血液学会学術集会
• [学会発表] JAK2V617F変異アレル数はヒト血球分化を変化させる (2018)
  • 著者名/発表者名: Takei H, Edahiro Y, Mano S, Masubuchi N, Mizukami Y, Imai M, Morishita S, Misawa K, Ochiai T, Tsuneda S, Endo H, Nakamura S, Eto K, Ohsaka A, Araki M, Komatsu N.
  • 学会等名: 第80回 日本血液学会学術集会
• [学会発表] The Zygosity of JAK2V617F Determines the Disease Entities of Myeloproliferative Neoplasms By Modulating Erythropoiesis but Not Megakaryopoiesis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takei H, Edahiro Y, Mano S, Masubuchi N, Mizukami Y, Imai M, Morishita S, Misawa K, Ochiai T, Tsuneda S, Endo H, Nakamura S, Eto K, Ohsaka A, Araki M, Komatsu N.
  • 学会等名: 第60回 米国血液学会
  • 国際学会