| 研究課題/領域番号 |
23390252
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
本田 浩章 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (40245064)
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| 研究分担者 |
稲葉 俊哉 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (60281292)
上田 健 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (60585149)
本田 善一郎 お茶の水女子大学, 保健管理センター, 教授 (70238814)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| キーワード | ヒストン脱メチル化酵素 / Fbxl10 / トランスジェニックマウス / 白血病 / 造血幹細胞 |
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| 研究概要 |
我々は、ヒストン脱メチル化酵素であるFbxl10に着目し、造血幹細胞でFbxl10を高発現するトランスジェニックマウスが白血病を発症することを見いだした。更に、骨髄移植の系を用いることにより、この白血病は造血細胞自身の増殖能の亢進によることを明らかとした。そこで、Fbxl10トランスジェニックマウスにおいて造血幹細胞～造血細胞がどの様な挙動を示すかについて、コントロールマウスとFbxl10トランスジェニックマウスの骨髄をFACSを用いて長期造血幹細胞、短期造血幹細胞、多能性前駆細胞、骨髄性前駆細胞、リンパ球性前駆細胞等に分類し、各々の数について解析を行なったところ、Fbxl10トランスジェニックマウスにおいては、骨髄性前駆細胞およびリンパ球性前駆細胞が顕著に増加していることが明らかとなった。これらの結果は、Fbxl10トランスジェニックマウスにおける白血病が骨髄球系およびリンパ球系である結果に良く一致するものである。また、Fbxl10トランスジェニックマウスにレトロウイルスを投与することにより、白血病発症期間が有意に短縮することを明らかとした。さらに、造血幹細胞類似の細胞株であるEML細胞にFbxl10を強発現させたところ、幹細胞分画の増加およびサイトカイン投与による細胞分化の障害を認めた。さらにこの結果は、Fbxl10は造血幹細胞～前駆細胞において幹細胞性を維持することにより白血病発症に関与していることを示している。今後は、これらの細胞がどの様な機序により増殖能を獲得するか、その分子機構について解析する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画において、平成２４年以降の予定としていた項目のうち、
１）Fbxl10 Tgに発症する白血病について2次的遺伝子変異の関与の検討：Fbxl10トランスジェニックマウスにレトロウイルスを投与することにより、白血病発症期間が有意に短縮することを明らかとし、inverse PCRにより白血病発症に協調的に機能する遺伝子を同定した。
２）In vivoの病態に類似するin vitroの系の構築：造血幹細胞類似の細胞株であるEML細胞にFbxl10を強発現させたところ、幹細胞分画の増加およびサイトカイン投与による細胞分化の障害を認めた。
以上から、目的としていた項目については概ね順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
１）トランスクリプトーム解析を用いたFbxl10過剰発現による造血幹細胞における遺伝子発現変化の解析：コントロールマウスおよび、Fbxl10 トランスジェニックマウスの造血幹細胞を単離し、RNAを抽出してトランスクリプトーム解析を行う。コントロールマウスに比較してFbxl10 トランスジェニックマウスで発現が変化している遺伝子があればそれがFbxl10の有力な対象遺伝子候補と考えられる。これらの遺伝子が同定された場合、定量PCRを行い、発現変化について確認する。
２）ChIPを用いたFbxl10の直接標的遺伝子の同定：上記の遺伝子がFbxl10の直接標的遺伝子であるかどうかについて検討する目的で、造血幹細胞を対象として抗Fbxl10抗体を用いてChIP解析を行う。この結果、発現変化を認めた遺伝子がFbxl10の抗体で免疫沈降されていれば、有力な直接候補遺伝子と考えられる。
３）同定された遺伝子の白血病発症機構への関与の検討
上記の方法により同定された遺伝子が白血病発症機構に関与しているかについて検討する。発現が上昇している遺伝子に対しては骨髄移植またはトランジェニックの手法で、発現が低下している遺伝子についてはノックアウトまたはノックダウンの手法によりマウスを作製し、その表現型の解析を行なう。
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