| 研究課題/領域番号 |
21H02389
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分42040:実験動物学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
浅野 雅秀 京都大学, 医学研究科, 教授 (50251450)
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| 研究分担者 |
成瀬 智恵 京都大学, 医学研究科, 准教授 (30372486)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2021年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | 骨髄移植 / 造血幹細胞 / ホーミング / ゲノム編集 / CXCR4 / ガラクトース糖鎖 / 血液細胞分化 / 骨髄ニッチ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
同種造血幹細胞移植は難治性造血器腫瘍や再生不良性貧血などに対する根治的治療法として広く実施されるが，HSCの骨髄へのホーミング・生着効率や血球細胞への分化効率の向上は臨床現場の大きな課題となっている。本研究はHSCの細胞表面の糖鎖が，HSCの骨髄へのホーミング・生着や血球細胞への分化に重要な働きをしていることの発見を起点に，上記の課題の解決を目指すものである。全身および造血前駆細胞特異的β4GalT-1欠損マウスのHSCや造血前駆細胞の表面分子の解析，及び候補分子の糖鎖付加部位の改変により，どのような糖タンパク質のどの糖鎖構造がホーミングや分化に重要であるかを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
造血幹細胞（HSC）の移植後の骨髄へのホーミングに重要なCXCR4の糖鎖機能の研究から，CXCR4のN末端に位置する２つのO型糖鎖付加部位の重要性を見出した。この部位にO型糖鎖が付加しない変異型CXCR4は培養細胞の遊走活性を促進できなかった。この変異型CXCR4を導入したCXCR4欠損胎仔肝由来HSCをレシピエントに移植しても，野生型とは異なりHSCのホーミングは亢進せず，ゲノム編集で作製したCXCR4変異マウスの骨髄由来HSCを移植しても，コントロールに比べてホーミング活性が半分以下に低下した。以上からCXCR4のO型糖鎖付加部位はHSCのホーミングに需要であることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究によりHSCの移植後の骨髄へのホーミングにCXCR4の糖鎖が重要な役割を担っていることがわかった。造血幹細胞移植，特に臍帯血移植において生着不全の原因の一つに糖鎖不全が関わる可能性が考えられる。まずはCXCR4分子などの糖鎖不全をスクリーニングすることで生着不全のHSCを排除することができるかもしれない。また，HSCの糖鎖不全をin vitroで酵素的に修復することも今後研究が進むことが期待される。より安全で効率的なHSC移植医療の発展への貢献が期待される。
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