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2017 年度 実績報告書

ニッチ-幹細胞相互作用による造血系抗老化システムの解明

計画研究

研究領域ステムセルエイジングから解明する疾患原理
研究課題/領域番号 26115005
研究機関国立研究開発法人国立国際医療研究センター

研究代表者

田久保 圭誉  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 生体恒常性プロジェクト長 (50502788)

研究分担者 大谷 直子  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (50275195)
研究期間 (年度) 2014-07-10 – 2019-03-31
キーワード造血幹細胞 / ニッチ / 老化
研究実績の概要

体性幹細胞は、ニッチと呼ばれる微小環境によって維持されることで自己複製能と多分化能を維持する。ニッチは細胞成分であるニッチ細胞と、各種のサイトカインや接着分子、酸素分圧などのニッチ因子によって構成される。加齢によってニッチの機能やニッチ因子の発現異常が起こり、幹細胞支持能が低下して幹細胞システムに異常が発生すると考えられているが、そのメカニズムは不明である。典型的な体性幹細胞である造血幹細胞の加齢変化(造血幹細胞エイジング)のメカニズムについては不明な点が多く残されている。また、造血幹細胞ニッチの加齢変化についてもその分子機構を含めて未解明な点が多い。本研究計画ではこれらの造血幹細胞とそのニッチをモデルとして、体性幹細胞のエイジングの分子機構を明らかにすることを目指して研究を進めている。本年度は造血幹細胞ニッチのエイジングの本態を骨髄のin vivoイメージングの実施を通じて確認することができた。多光子レーザー顕微鏡による頭蓋骨骨髄のイメージングシステムを研究室内で確立し、生きたマウスの骨髄や血管、造血幹細胞を捕捉するシステムを導入できた。これらの解析で頭蓋骨骨髄内の細胞社会が経時的に変容していく様子を確認できた。特に既存の一時間断面の解析と異なり、時間軸を含めた解析の実施によって造血幹細胞ニッチの骨髄という臓器レベルの加齢変化の解析を進めた。さらにニッチの加齢変化を解析するための単一細胞RNA-seq解析の結果を詳細に実施して、造血幹細胞にエイジングを誘導する候補シグナルを得た。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

着実に解析を進行できているため。

今後の研究の推進方策

今後は造血幹細胞とニッチの相互作用の加齢における変容の時空間解析も含めて計画を推進する予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 異常造血と幹細胞ニッチ2017

    • 著者名/発表者名
      田久保 圭誉、森川 隆之、小林 央
    • 雑誌名

      臨床血液

      巻: 58 ページ: 1844~1850

    • DOI

      10.11406/rinketsu.58.1844

  • [雑誌論文] Use of Imaging Techniques to Illuminate Dynamics of Hematopoietic Stem Cells and Their Niches2017

    • 著者名/発表者名
      Morikawa Takayuki、Takubo Keiyo
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 5 ページ: 62

    • DOI

      doi: 10.3389/fcell.2017.00062

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metabolic regulation of hematopoietic and leukemic stem/progenitor cells under homeostatic and stress conditions2017

    • 著者名/発表者名
      Karigane Daiki、Takubo Keiyo
    • 雑誌名

      International Journal of Hematology

      巻: 106 ページ: 18~26

    • DOI

      doi: 10.1007/s12185-017-2261-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quiescence of adult oligodendrocyte precursor cells requires?thyroid hormone and hypoxia to activate Runx12017

    • 著者名/発表者名
      Tokumoto Yasuhito、Tamaki Shinpei、Kabe Yasuaki、Takubo Keiyo、Suematsu Makoto
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 1019

    • DOI

      10.1038/s41598-017-01023-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [備考] 国立国際医療研究センター研究所生体恒常性プロジェクト

    • URL

      http://www.rincgm.jp/department/pro/04/

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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