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2018 年度 実績報告書

B系列決定必須転写因子EBF1欠損をレスキューするmicroRNAの発見

研究課題

研究課題/領域番号 17H04212
研究機関東海大学

研究代表者

幸谷 愛  東海大学, 医学部, 教授 (00517477)

研究分担者 穂積 勝人  東海大学, 医学部, 教授 (30246079)
伊川 友活  国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 客員研究員 (60450392)
大塚 正人  東海大学, 医学部, 准教授 (90372945)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード細胞運命 / 転写因子 / miRNA
研究実績の概要

細胞の運命は「転写因子」という蛋白によって決定される、と考えられてきた。一方、急性白血病の発症には、転写因子の異常 によって運命決定やその後の分化が障害される「脱分化」が深く関与する。我々は、小分子RNAの一つ、miR-126が転写因子を介 さず、白血病細胞の脱分化を正常化し、B細胞に分化させたことを端緒に、正常造血において、miR-195が転写因子EBF1欠損によ る脱分化を補完し、正常な初期B細胞を誘導することを見出した。しかし、採取される細胞が少量である、長期培養を要する、 細胞数が減少する、などの問題のため、miR-195導入EBF欠損B細胞の解析が初期B細胞に限られた。そこで本研究では上記の問題 点を克服し、miR-195導入EBF欠損B細胞の分化能や機能を全B細胞分化段階で示すことによって、転写因子EBF1の欠損をmiR-195 が、完全に補完するのか、を明らかにする。具体的には、新たにmiR-195 過剰発現マウスを作成し、既存のコンディショナルEBF1欠損マウスやVav-Creマウスを入手し、それらを交配することで、上記の解明を試みる。上記が認められれば、転写因子が必要不可欠であるという細胞分化における古典的な概念を覆し、細胞の系列決定においては、すでに決定された系列細胞において、他の系列関連遺伝子の発現を中止させる作用のみとされたmiRNAの機能が予想以上に強力であることが明らかになる。

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

EBF1欠損マウスはヘテロでしか維持できないため、交配したメスか胎児肝細胞を採取し、ホモのものを選別するという煩雑な手技を要する。また、ホモの発生率 が理論値の25%より少なく、時には全く採取されないk十も多いなど効率が非常に悪い状況が 続き、そのことが研究の進展を大きく阻害してきた。そこで、コンディショナルEBF1欠損マウスを研究分担者の伊川研究者より入手し、造血幹細胞でCreリコンビ ナーゼを発現するVav1-CREマウスを千葉大岩間教授より入手し、それぞれ胚移植が終了し、 交配を開始した。また、miR-195は腫瘍抑制機能を持つため、導入細胞の増殖が抑制され、徐々に細胞数が減少するという問題が存在した。よって、EBF1欠損造血 前駆細胞にmiR-195を導入し、骨髄移植した際には、1か月程度しか観察期間が得られなかった。その結果、CD19を発現するB細胞系列決定まではマウス生体内で観 察することができたが、その後のB細胞分化が誘導されるか否かをあきらかにすることが不可能であった。この点を克服するために、分担者大塚研究者により、 miR-195トランスジェニックマウスが作製された。今後はこのマウスと先にあげたコンディショナルEBF1欠損マウスを交配することにより、EBF1欠損造血細胞に miR-195を過剰発現した際に、B細胞分化がどこまで進展するのかという点を明らかにできると考えられる。

今後の研究の推進方策

本研究で重要な意味を持つ、マウスの作成、入手、交配はほぼ終了している。よって、最終年度において、もっとも重要な研究の遂行は可能と考えられる。
メカニズムについても、miR195の標的遺伝子が複数同定されているため、最終年度に包括的な機序が明らかになると考える。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件、 招待講演 7件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] The immunological function of extracellular vesicles in Hepatitis B virus-infected hepatocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Kakizaki M, Yamamoto Y, Yabuta S, Kurosaki N, Kagawa T, Kotani A
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 13(12) ページ: e0205886

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0205886

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of exosomes as a proinflammatory mediator in the development of EBV-associated lymphoma2018

    • 著者名/発表者名
      Higuchi H, Yamakawa N, Imadome K-I, Yahata T, Fujita K, Lu J, Ogata J, Kotaki R, Yokoyama K, Okuyama K, Sato A, Takamatsu M, Kurosaki N, Mohamad Alba S, Azhim A, Horie R, Watanabe T, Kitamura T, Ando K, Kashiwagi T, Matsui T, Okamoto A, Kuroda M, Nakamura N, Handa H, Kotani A
    • 雑誌名

      Blood

      巻: 131(23) ページ: 2552-67

    • DOI

      10.1182/blood-2017-07-794529

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ホジキン細胞と単球の直接接触で、単球のPDL1/L2上昇が誘導される2019

    • 著者名/発表者名
      川島雅晴, カレーラス・エステバン・ジュアキム, 中村直哉, 幸谷愛
    • 学会等名
      第23回造血器腫瘍研究会
  • [学会発表] 微小環境もヒトである~ヒトEBV+DLBCLモデルの構築とその応用2018

    • 著者名/発表者名
      幸谷愛
    • 学会等名
      第4回リンパ腫分子病態研究会沖縄シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] ウィルス感染細胞由来エクソソームの役割2018

    • 著者名/発表者名
      幸谷愛
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会ワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] ウィルス疾患におけるエクソソームの機能2018

    • 著者名/発表者名
      幸谷愛
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Virus infected cells secreted potent exosome2018

    • 著者名/発表者名
      Ai Kotani
    • 学会等名
      第5回日本細胞外小胞学会シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Upregulation of Immune Checkpoint Markers PDL1/2 on Monocytes Induced by Direct Contact with Hodgkin Cells2018

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Kawashima, Ai Kotani
    • 学会等名
      2018 ASH Meeting on Lymphoma Biology
    • 国際学会
  • [学会発表] Potent Microenvironment Changer: EBV Derived Exosome2018

    • 著者名/発表者名
      Ai Kotani
    • 学会等名
      The 9th JSH International Symposium 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Exosome-mediated communication between “cell and cell” “organ and organ” in viral disease2018

    • 著者名/発表者名
      Ai Kotani
    • 学会等名
      RIKEN IMS-JSI International Symposium on Immunology 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Role of the exosome in EBV related hematological malignancy2018

    • 著者名/発表者名
      Ai Kotani
    • 学会等名
      Hong Kong RNA club
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] HBV derived exosome is sysemically functional2018

    • 著者名/発表者名
      Ai Kotani
    • 学会等名
      ISEV2018
    • 国際学会
  • [学会発表] A single microRNA, miR-195, can rescue EBF1 deficiency in B cell differentiation2018

    • 著者名/発表者名
      Ai Kotani
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory Meeting: Gene Expression and Signaling in the Immune System
    • 国際学会
  • [産業財産権] DL1発現誘導剤および免疫抑制剤2018

    • 発明者名
      幸谷 愛、山本雄一朗
    • 権利者名
      幸谷 愛、山本雄一朗
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-133289

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公開日: 2019-12-27  

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