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本年度は、成体の造血幹細胞にてmTOR複合体1を欠損するマウスを用いて、骨髄細胞の移植実験を行い、造血幹細胞に対するmTOR複合体1の機能解析を行った。また白血病幹細胞における機能解析を目的として、mTOR複合体1欠損の誘導が可能な急性骨髄性白血病モデルを樹立した。
mTOR複合体1を成体の造血幹細胞で欠損させたところ、長期的な観察ではmTOR複合体1を欠損した白血球は末梢血液中から消失することが明らかとなり、正常な成体の造血システムの維持には必須の役割を有することが明らかとなった。一方で、短期的な評価では骨髄球系細胞の分化異常が観察され、正常な骨髄球細胞分化の進行にはmTOR複合体1の活性が必須であることが明らかとなった。生体外での分化誘導を伴う造血幹細胞の培養実験においても、顕著に骨髄球系細胞の増殖・分化が抑制された。MLL-AF9融合遺伝子を導入して急性骨髄性白血病モデルを樹立しており、白血病細胞の分化・幹細胞維持における機能について、現在解析を進行中である。
以上の結果から、生理的条件下において、機能的に幹細胞維持や分化制御に重要であることが明らかになりつつある。一方で、mTOR複合体1の依存度には分化段階で相違点も見られ、生理的意義を生体内で評価することの重要性を示す結果が得られている。本研究のさらなる推進により、成体組織の維持におけるmTOR複合体1の生理的役割の解明に重要な知見が得られることが期待される。
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