B細胞系列への運命決定における代謝調節機構の役割

• 研究課題/領域番号: 26293229
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 血液内科学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 伊川 友活 国立研究開発法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, 上級研究員 (60450392)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円); 2016年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2015年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
• キーワード: B細胞 / 運命決定 / 代謝 / 造血幹細胞 / 分化 / B細胞分化 / 細胞内代謝 / インスリン / 転写因子

研究成果の概要

B細胞を含むすべての血液・免疫細胞は造血幹細胞から作られる。その過程で多能性の造血幹細胞は徐々に分化能が限定されていき、最終的にB細胞にしかなれない前駆細胞に運命決定される。様々な転写因子がB細胞への運命決定に関わっているが、詳細は明らかでない。特に、これら転写因子の標的遺伝子として示唆されている細胞内代謝調節遺伝子の役割は不明である。我々は最近B細胞への運命決定における分子機構を調べることの出来る新しい分化誘導系を開発した。この培養系を用いてB細胞への運命決定に必要なエネルギー代謝関連の遺伝子をスクリーニング行ったところ、インスリンシグナルがB細胞分化に重要であることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Kelch-like protein 14 promotes B-1a but suppresses B-1b cell development. (2018)
  • 著者名/発表者名: Li S, Liu J, Min Q, Ikawa T, Yasuda S, Yang Y, Wang YQ, Tsubata T, Zhao Y, Wang JY.
  • 雑誌名: Int Immunol 巻: 印刷中
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Three-step transcriptional priming that drives the commitment of multipotent progenitors toward B cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyai T, Takano J, Endo TA, Kawakami E, Agata Y, Motomura Y, Kubo M, Kashima Y, Suzuki Y, Kawamoto H, Ikawa T.
  • 雑誌名: Genes Dev 巻: 32 ページ: 112-126
  • 査読あり
• [雑誌論文] CAGE profiles of human and mouse samples. (2017)
  • 著者名/発表者名: Noguchi S, Arakawa T,…, Ikawa T (75 out of 178),…, Kawaji H*, Carninci P, Forrest ARR, Hayashizaki Y.
  • 雑誌名: Sci Data 巻: 4 ページ: 170112-170112
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Conversion of T cells to B cells by inactivation of polycomb-mediated epigenetic suppression of the B-lineage program (2016)
  • 著者名/発表者名: Ikawa T, Masuda K, Endo TA, Endo M, Isono K, Koseki Y, Nakagawa R, Kometani K, Takano J, Agata Y, Katsura Y, Kurosaki T, Vidal M, Koseki H, Kawamoto H
  • 雑誌名: Genes & Development 巻: 30 ページ: 2475-2485
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transient Tcf3 gene repression by TALE-tanscription factor targeting (2016)
  • 著者名/発表者名: 2.Masuda J, Kawamoto H, Strober W, Takayama-E, Mizutani A, Murakami H, Ikawa T, Kitani A, Maeno N, Shigehiro T, Satoh A, Seno A, Arun V, Kasai T, Fuss IJ, Katsura Y, Seno M
  • 雑誌名: Appl Biochem Biotechnol 巻: 36 ページ: 1559-1573
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Role of Polycomb RYBP in maintaining the B-1 to B-2 B-cell lineage switch in adult hematopoiesis (2015)
  • 著者名/発表者名: Cales C, Pavon L, Starowicz K, Perrez C, Bravo M, Ikawa T, Koseki H, Vidal M
  • 雑誌名: Mol Cell Biol. 巻: 36 号: 6 ページ: 900-912
  • DOI: 10.1128/mcb.00869-15
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Induced developmental arrest of early hematopoietic progenitors leads to the generation of leukocyte stem cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikawa T, Masuda K, Huijskens MJAJ, Satoh R, Kakugawa K, Agata Y, Miyai T, Germeraad WTV, Katsura Y, Kawamoto H
  • 雑誌名: Stem Cell Reports 巻: 5 ページ: 716-727
  • NAID: 120005745636
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] CNOT3 contributes to early B cell development by controlling Igh rearrangement and p53 mRNA stability. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Inoue, Masahiro Morita, Atsushi Hijikata, Yoko Fukuda-Yuzawa, Shungo Adachi, Kyoichi Isono, Tomokatsu Ikawa, Hiroshi Kawamoto, Haruhiko Koseki, Tohru Natsume, Taro Fukao, Osamu Ohara, Tadashi Yamamoto, Tomohiro Kurosaki
  • 雑誌名: Journal of Experimental Medicine 巻: 212 号: 9 ページ: 1465-1479
  • DOI: 10.1084/jem.20150384
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] BTB-ZF Protein Znf131 Regulates Cell Growth of Developing and Mature T Cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Iguchi T, Aoki K, Ikawa T, Taoka M, Taya C, Yoshitani H, Toma-Hirano M, Koiwai O, Isobe T, Kawamoto H, Masai H, Miyatake S.
  • 雑誌名: The Journal of Immunology 巻: 195 号: 3 ページ: 982-93
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1500602
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Gene regulation. Transcribed enhancers lead waves of coordinated transcription in transitioning mammalian cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Arner E, Daub CO, Vitting-Seerup K, Andersson R, Lilje B, Drabløs F, Lennartsson A, Rönnerblad M, Hrydziuszko O, Vitezic M, Freeman TC, Alhendi AM, Arner P, Axton R, Baillie JK, Beckhouse A, Bodega B, Briggs J, Brombacher F, Davis M, Detmar M, Ehrlund A, Endoh M, Eslami A, Fagiolini M, et al.
  • 雑誌名: Science 巻: 347 号: 6225 ページ: 1010-1014
  • DOI: 10.1126/science.1259418
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The transcription repressors Bach2 and Bach1 promote B cell development by repressing myeloid program. (2014)
  • 著者名/発表者名: Itoh-Nakadai A, Hikota R, Muto A, Kometani K, Matsui-Watanabe M, Sato Y, Kobayashi M, Nakamura A, Miura Y, Yano Y, Tashiro S, Sun J, Ikawa T, Ochiai K, Kurosaki T, and Igarashi K.
  • 雑誌名: Nature Immunol. 巻: 15 号: 12 ページ: 1171-1180
  • DOI: 10.1038/ni.3024
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Zinc transporter SLC39A10/ZIP10 controls humoral immunity by modulating B-cell receptor signal strength. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hojyo S., T. Miyai, H. Fujishiro, M. Kawamura, T. Yasuda, A. Hijikata, B-H Bin, T. Irie, J. Tanaka, T. Atsumi, M. Murakami, M. Nakayama, O. Ohara, S. Himeno, H. Yoshida, H. Koseki, T. Ikawa, K. Mishima, and T. Fukada.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 111 号: 32 ページ: 11786-11791
  • DOI: 10.1073/pnas.1323557111
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Zinc transporter SLC39A10/ZIP10 facilitates antiapoptotic signaling during early B-cell development (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyai T, Hojyo S, Ikawa T, Kawamura M, Irie T, Ogura H, Hijikata A, Bin BH, Yasuda T, Kitamura H, Nakayama M, Ohara O, Yoshida H, Koseki H, Mishima K, Fukada T
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 巻: 111 号: 32 ページ: 11780-11785
  • DOI: 10.1073/pnas.1323549111
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genetic and epigenetic control of early lymphocyte development (2014)
  • 著者名/発表者名: Ikawa T
  • 雑誌名: Curr Top Microbiol Immunol. 巻: 381 ページ: 1-20
  • DOI: 10.1007/82_2014_370
  • ISBN: 9783319073941, 9783319073958
  • オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The epigenetic regulator Uhrf1 facilitates proliferation and maturation of colonic regulatory T cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuuki Obata*, Yukihiro Furusawa*, Takaho A. Endo, Jafar Sharif, Daisuke Takahashi, Koji Atarashi, Manabu Nakayama, Satoshi Onawa, Yumiko Fujimura, Masumi Takahashi, Tomokatsu Ikawa, Takeshi Otsubo, Yuki I. Kawamura, Taeko Dohi, Shoji Tajima, Osamu Ohara, Kenya Honda, Shohei Hori, Hiroshi Ohno, Haruhiko Koseki and Koji Hase. 【* : 筆頭筆者】
  • 雑誌名: Nature Immunology 巻: 15 号: 6 ページ: 571-579
  • DOI: 10.1038/ni.2886
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Immunosystem development (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikawa T
  • 学会等名: 日本免疫学会
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Three-step transcriptional priming that drives multipotent progenitors toward B cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikawa T, Miyai T, Takano J
  • 学会等名: 日本免疫学会
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Epigenetic maintenance of T cell identity by Polycomb-mediated suppression of Pax5 (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikawa T
  • 学会等名: BMB2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] リンパ球分化とエピジェネティクス (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikawa T
  • 学会等名: 大阪大学 微研・部員会共催セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] A road map that guides the development of B cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikawa T, Miyai T and Takano J
  • 学会等名: The 3rd Tsinghua-RIKEN Joint Symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Transcriptional networks during B lymphocyte commitment. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikawa T, Miyai T and Takano J
  • 学会等名: FASEB meeting
  • 国際学会
• [学会発表] A critical role of non-canonical PRC1 for specification to lymphoid lineage (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomokatsu Ikawa
  • 学会等名: KTCC 2017
  • 発表場所: 京都市 京都大学
  • 国際学会
• [学会発表] Identification of gene regulatory networks during hematopoietic stem cell differentiation by the single-cell analysis (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomokatsu Ikawa
  • 学会等名: Single cell Workshop2016
  • 発表場所: 吹田市 理研QBiC
  • 年月日: 2016-02-24
  • 国際学会
• [学会発表] Gene regulatory networks that orchestrate T and B lymphocyte development (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomokatsu Ikawa
  • 学会等名: Liaison Laboratory seminar
  • 発表場所: 熊本市 熊本大学
  • 年月日: 2016-02-10
  • 招待講演
• [学会発表] 異性型ポリコーム複合体による造血幹細胞分化制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊川 友活
  • 学会等名: さきがけ終了領域報告会
  • 発表場所: 福岡市 九州大学
• [学会発表] Dynamic transcriptional cascades and epigenetic regulation that orchestrate B cell fate determination (2016)
  • 著者名/発表者名: Junichro Takano, Tomohiro Miyai, Tomokatsu Ikawa
  • 学会等名: 日本免疫学会総会
  • 発表場所: 宜野湾市 沖縄コンベンションセンター
  • 国際学会
• [学会発表] Dynamic transcriptional cascades that orchestrate B cell fate determination (2016)
  • 著者名/発表者名: Junichiro Takano, Tomohiro Miyai, Haruhiko Koseki, Tomokatsu Ikawa
  • 学会等名: 日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 横浜 パシフィコ横浜
  • 国際学会
• [学会発表] Transcriptional networks that establish B cell identity (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomokatsu Ikawa
  • 学会等名: International Congress of Immunology 2016
  • 発表場所: Melbourne, Melbourne Convention and Exhibition Centre
  • 国際学会
• [学会発表] 異性型Polycomb repressive complex1は造血幹細胞からリンパ球系列への運命決定に重要である (2016)
  • 著者名/発表者名: 高野淳一郎、古関明彦、伊川友活
  • 学会等名: 第26回KTCC
  • 発表場所: 京都市 延暦寺会館
• [学会発表] Transcriptional regulatory networks that regulate B cell fate determination (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomokatsu Ikawa
  • 学会等名: CSHL meeting
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, Cold Spring Harbor Laboratory
  • 国際学会
• [学会発表] Transcriptional networks that control B cell fate determination (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomokatsu Ikawa
  • 学会等名: BMB2015
  • 発表場所: 神戸市 神戸国際展示場
  • 年月日: 2015-12-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Role of IRS-1 in early B cell development (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomokatsu Ikawa
  • 学会等名: 日本免疫学会2015
  • 発表場所: 札幌市 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2015-11-19
  • 国際学会
• [学会発表] Epigenetic maintenance of T cell fate by Polycomb group proteins (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomokatsu Ikawa
  • 学会等名: 内藤カンファレンス
  • 発表場所: 札幌市 シャトレーゼ ガトーキングダムサッポロ
  • 年月日: 2015-09-15
  • 国際学会
• [学会発表] B細胞系列への運命決定過程における転写制御ネットワークの解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮井智浩、伊川友活
  • 学会等名: KTCC
  • 発表場所: 京都 京都大学芝蘭会館
  • 年月日: 2015-05-15
• [学会発表] Gene regulatory network orchestrating B cell fate specification (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomokatsu Ikawa
  • 学会等名: RIKEN EPIGENETICS in Kobe
  • 発表場所: 神戸市 RIKEN CDB
  • 年月日: 2015-02-13
• [学会発表] Epigenetic maintenance of T cell identity by Polycomb-mediated suppression of Pax5 (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomokatsu Ikawa
  • 学会等名: 日本免疫学会
  • 発表場所: 京都市 国立京都国際会館
  • 年月日: 2014-12-11
• [学会発表] T細胞系列への運命決定とエピジェネティクス (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊川 友活
  • 学会等名: LEGENDセミナー
  • 発表場所: 京都市 ホテルグランヴィア京都
  • 年月日: 2014-12-09
  • 招待講演
• [学会発表] Maintenance of T cell identity by Polycomb group proteins (2014)
  • 著者名/発表者名: Ikawa T
  • 学会等名: France-Japan Immunology meeting
  • 発表場所: フランス カシス
  • 年月日: 2014-10-23
  • 招待講演
• [学会発表] Genetic and epigenetic control of early lymphocyte development (2014)
  • 著者名/発表者名: Ikawa T
  • 学会等名: Max Planck Institute seminar
  • 発表場所: ドイツ フライブルグ
  • 年月日: 2014-10-20
  • 招待講演
• [学会発表] Polycomb group proteins Ring1A/B are required for the maintenance of T cell fate (2014)
  • 著者名/発表者名: Ikawa T
  • 学会等名: CSHL meeting
  • 発表場所: アメリカ コールドスプリングハーバー
  • 年月日: 2014-04-22
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞分化の研究に魅せられて (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊川 友活
  • 学会等名: 新学術領域「細胞運命制御」若手の会
  • 発表場所: 浜松市 浜名湖ロイヤルホテル
  • 年月日: 2014-04-22
  • 招待講演
• [備考] 多能前駆細胞を無限に増幅させる方法を開発
  • URL: http://www.riken.jp/pr/press/2015/20151023_1/