| 研究課題/領域番号 |
20K17367
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
浅沼 研 秋田大学, 医学系研究科, 副総括技術長 (50710125)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 赤血球造血 / ホスファチジルイノシトールリン酸 / ＰＩ３Ｋ |
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| 研究実績の概要 |
ヒト赤芽球は、細胞増殖、核の濃縮、核の偏在化（細胞極性化）、核の細胞外排出（脱核）を経て赤血球に終末分化するユニークな細胞である。分化した赤血球は脱核しているが故に自己増殖能がなく、深刻な貧血をもたらす血液疾患罹患者は、献血による血液製剤を用いた輸血に頼らざるを得ない。
本研究では、細胞の増殖のみならず分化においても重要な生理機能を持つことが知られているPI3Kとその産生産物であるホスファチジルイノシトールリン酸に着目する。純化したヒト赤芽球の各分化段階における細胞内でのPI3Kの発現と種々のホスファチジルイノシトールリン酸を網羅的に定量することにより、ヒト赤血球造血におけるホスファチジルイノシトールリン酸の生理機能を明らかにし、ヒト赤血球造血のメカニズムを明らかにすることを目的とした。令和2年度実績を以下に示す。
ヒト赤芽球の各分化段階におけるPI3Kの産生物であるホスファチジルイノシトールリン酸の定量を行った。質量分析を用いた解析により、赤血球の分化に伴ってクラスⅢのPI3Kにより産生されるPI(3)Pが、前駆体であるPIと比較して相対的に増加傾向にある可能性が示唆された。
電気穿孔法によりヒト赤芽球に対して効率的に遺伝子導入を行える条件を見つけ遺伝子導入された細胞のみを分取することが出来たが、遺伝子導入がなされた細胞にはダメージが見られ、mockを導入した細胞においてもその後の分化が正常に進まず難航している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
ヒト赤芽球におけるホスファチジルイノシトールリン酸を定量するにあたり、放射性同位体(RI)を用いた解析を試みたが、RIの取り込み効率が悪くPI3Kの産生物を検出することが困難であった。そこで質量分析を用いた解析を行うこととしたが、解析に比較的高額な費用がかかるため単年度に多量の検体を解析することが難しく、複数年度に分けて解析を行うこととしたため。
またヒト赤芽球に電気穿孔法を用いて遺伝子導入はされたものの、遺伝子導入された細胞は遺伝子導入による表現型よりも電気穿孔法に伴い受けたダメージの方が強く、解析が困難な状況であるため。
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| 今後の研究の推進方策 |
ヒト赤芽球の分化に伴うホスファチジルイノシトールリン酸の量的変動については、今後質量分析を用いて多くの検体を複数年かけて地道に解析することにより、信頼性のあるデータを得ることが可能である。ヒト赤芽球の分化に伴いPI(3)P量が増加傾向にあることから、クラスⅢのPI3Kの発現レベルも併せて検討を進める。
遺伝子導入においては電気穿孔法の他、ウィルスベクター法やリポフェクション法による検討をも行い、より細胞毒性の少ない条件で解析が行えるよう進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
支出の主たるものとして消耗品を想定していたが、本年度は研究開始時点に講座研究室で既に所持・使用していた物品で多くの部分が賄えたため。また次年度以降も質量分析による解析に比較的多くの支出を行うことが想定されることから、翌年度分として請求した助成金と併せて支出したい。
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