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DCML欠損症発症に関与するGATA2による造血幹前駆細胞の分化運命制御

研究課題

研究課題/領域番号 21K08364
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分54010:血液および腫瘍内科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

長谷川 敦史  東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 助教 (80747460)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードGATA2 / 血球分化 / DCML欠損症
研究開始時の研究の概要

GATA2は造血幹細胞の産生と機能維持に必須の転写因子である。特定系列の免疫細胞産生異常を示すDCML欠損症より、GATA2遺伝子変異が多数見つかっており、これまで不明な点が多かった血球運命決定・分化制御におけるGATA2の役割が強く示唆されている。
本研究ではDCML欠損症モデルマウスを用い、GATA2変異により惹起される、造血幹前駆細胞における分化運命の偏向と、責任遺伝子の転写制御異常を解析する。以上より、疾患における造血異常の分子機序を明らかにし、新規治療標的となり得る遺伝子発現ネットワークを探索する。

研究成果の概要

本研究では転写因子GATA2による造血幹前駆細胞の分化運命決定・分化制御機構に着目し、DCML欠損症発症の原因となるGATA2R398W変異により惹起される分化運命偏向を明らかにすることを目的とした。疾患モデルマウス由来リンパ球系共通前駆細胞、さらにBリンパ球系前駆細胞に由来する培養細胞株を用いた遺伝子発現プロファイル解析および細胞機能解析より、GATA2発現パターンの詳細な推移と、GATA2R398W変異に起因する免疫細胞分化・免疫応答・増殖制御に関連する表現型を明らかにすることができた。また本成果は、分化運命偏向解析において効率的かつ良好な結果を得るための解析対象分画の選定に有用となる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

血球分化過程で造血幹細胞の発生や維持におけるGATA2の重要性はよく知られていたが、DCML欠損症とGATA2遺伝子変異の関連が見出されて以降、これまで不明であったBリンパ球をはじめとする免疫系細胞の産生におけるGATA2の重要性が注目されてきている。本疾患保因者は、感染症の重篤化・感染拡大のリスクを抱え、加齢に伴い進行する免疫機能低下や骨髄増殖性腫瘍発症の逃れ得ない恐怖に対峙しなければならない。本研究により得られた知見は、血球分化におけるGATA2の機能解明に貢献するとともに、新規治療薬につながる標的分子の発見や悪性化の効果的な予防法の開発を目指した基礎医学研究を支えるものである。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Heterozygous variants in GATA2 contribute to DCML deficiency in mice by disrupting tandem protein binding.2022

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa A, Hayasaka Y, Morita M, Takenaka Y, Hosaka Y, Hirano I, Yamamoto M, Shimizu R.
    • 雑誌名

      Commun Biol.

      巻: - 号: 1 ページ: 376-376

    • DOI

      10.1038/s42003-022-03316-w

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 変異タンパク質によるGATA2の機能障害が惹起する免疫細胞産生異常2022

    • 著者名/発表者名
      長谷川敦史, 保坂優奈, 山本雅之, 清水律子
    • 学会等名
      第26回 造血器腫瘍研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] GATA2変異が引き起こす細胞機能の変化2021

    • 著者名/発表者名
      保坂優奈, 長谷川敦史, 山本雅之, 清水律子
    • 学会等名
      第87回 日本生化学会東北支部例会・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] プレスリリース・研究成果:悪貨は良貨を駆逐する 転写因子GATA2変異が免疫細胞減少症を引き起こす

    • URL

      http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2022/04/press20220426-03-gata2.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] プレスリリース:悪貨は良貨を駆逐する 転写因子GATA2変異が免疫細胞減少症を引き起こす

    • URL

      https://www.med.tohoku.ac.jp/5083/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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