転写因子GATA1とエリスロポエチンシグナルが形作る赤血球への運命決定機序の解明

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K17392
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分54010:血液および腫瘍内科学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 平野 育生 東北大学, 医学系研究科, 講師 (00708117)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: GATA1 / Erythropoiesis / differentiation / EPO

研究成果の概要

本研究は、赤血球分化を制御する転写因子GATA1と、赤血球造血を促すサイトカインであるEPOシグナルによる赤血球分化制御機構の詳細を明らかにすることを目的としている。同一個体内でGATA1 KDまたはGATA1 KO細胞と正常細胞を比較可能なマウスを用いた比較解析により、GATA1がMEP段階の分化に必須であること、GATA1 KD細胞では異常な遺伝子発現パターンを示す細胞集団が生じること、また同分化段階でGATA1はEpor遺伝子発現を制御することでEPOシグナルを制御している一方で、EPOシグナルによるGata1遺伝子の発現制御は存在しないと考えられることを示した。

自由記述の分野

分子生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

赤血球は、その分化過程において造血幹細胞から段階的に分化が進み運命決定される。GATA1転写因子は赤血球分化のマスター転写因子として知られており、赤血球分化過程の広範な段階を制御しているが、比較的その発現量の少ない分化段階初期における機能については、その標的遺伝子を含め不明であった。本研究は、GATA1が機能する最初期の赤血球分化過程における働きを明らかとするものであり、将来的にiPS細胞等からの効率的な赤血球分化誘導系の最適化や、種々の貧血を伴う血液疾患の治療法の開発につながると考えている。