造血幹細胞増幅剤の標的同定と機能解析

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K15507
• 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)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 造血幹細胞

研究実績の概要

造血幹細胞は生後産生される全ての血液細胞を作り出す細胞で、骨髄移植に利用されて悪性造血器腫瘍等の治療に用いられる。現状では骨髄ドナーが限られていることから、試験管内で造血幹細胞を増幅する技術が骨髄移植に貢献する基盤的技術となると期待されている。近年いくつかの造血幹細胞増幅剤が報告されたが、その標的分子は未だ明らかになっていない。本研究は造血幹細胞増幅剤が標的とする分子(群)を同定し、それらの造血幹細胞制御における機能の同定を目指すものである。本年度はまず造血幹細胞増幅剤及びネガティブコントロール分子をそれぞれビーズに化学結合させてスクリーニング用のベイトを準備した。その際、ビーズと化合物の量比を検討し、安定して高効率に化合物が結合したアフィニティナノビーズが得られるように条件を最適化した。次いで造血幹細胞の抽出物と、前項で準備したベイトをそれぞれ反応させ、反応後のビーズを集めたのちに電気泳動した。造血幹細胞増幅剤には結合するがネガティブコントロール分子には結合しないペプチドのバンドを同定し、それらを切り出して質量分析器にかけることで造血幹細胞増幅剤に特異的に結合するタンパク質候補を得た。得られた造血幹細胞増幅剤が標的としている分子の候補が実際に造血幹細胞で発現しているか検討したところ、発現していることを確認した。今後はその相互作用が造血幹細胞増幅作用に関わるかについての検討を進める予定である。

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

計画通りに進行している。

今後の研究の推進方策

今後は得られた造血幹細胞増幅剤の標的候補分子との相互作用が実際に造血幹細胞増幅作用に関わるかについての検討を進める予定である。

研究成果

• [雑誌論文] p38α Activates Purine Metabolism to Initiate Hematopoietic Stem/Progenitor Cell Cycling in Response to Stress. (2016)
  • 著者名/発表者名: Karigane D, Kobayashi H, Morikawa T, Ootomo Y, Sakai M, Nagamatsu G, Kubota Y, Goda N, Matsumoto M, Nishimura EK, Soga T, Otsu K, Suematsu M, Okamoto S, Suda T, Takubo K.
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 巻: 19 ページ: 192-204
  • DOI: 10.1016/j.stem.2016.05.013
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [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/