2019 年度研究成果報告書

エピゲノム情報を基にしたヒト造血幹細胞の自己複製機構の解明を目指した研究

研究課題

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研究課題/領域番号	17K09899
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	血液内科学
研究機関	千葉大学
研究代表者	高山直也千葉大学, 大学院医学研究院, 講師 (10584229)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	ヒト造血幹細胞 / クロマチン / CTCF
研究成果の概要	長期骨髄再構築能を持つ造血幹細胞 (HSC)と自己複製能を消失した直後の短期造血幹細胞の違いは、遺伝子発現解析の結果明確な差異は見られず、静止期の幹細胞には遺伝子発現解析では捉えられない重要な生命原理が存在するという仮説に至った。本研究では、ATAC seq法の詳細な解析から、HSCと、短期造血幹細胞を含むその他の前駆細胞を区別するActive HSPC signature（オープンクロマチンサイト）を得た。このサイトにはCTCFの結合領域が濃縮されており、HiC法との解析から、CTCFを介したゲノムの3次元構造の変化により、LT-HSCの静止期からの離脱が制御されることを明らかにした。
自由記述の分野	幹細胞
研究成果の学術的意義や社会的意義	高い自己複製能を持つ造血幹細胞は、造血幹細胞移植など再生医療へ広く応用可能であるが、深刻なドナー不足は解決の目処がたっていない。その解決策として、HSC固有の能力である自己複製機構を正しく理解し、自己複製能を維持したまま増幅できる培養系の確立が必要である。本研究では、最新の血液細胞識別法を用いてヒト臍帯血由来血液細胞を高純化し、最新のエピゲノム解析を駆使することで、造血幹細胞の自己複製能に直結する静止期離脱機構にCTCFを介したゲノムの3次元構造の変化が必須であることを世界に先駆けて明らかにした。