幹細胞白血病の分子基盤と細胞増殖制御

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26293247
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 野阪 哲哉 三重大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30218309)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: MLL / 白血病幹細胞 / MLL-ENL / PLZF

研究実績の概要

我々の研究で開発したMLL-ENL誘導発現型トランスジェニックマウスは幹細胞白血病のモデルマウスとして有用であり、転写因子PLZFが白血病幹細胞の生成に重要な役割を担っていることが判明した。　その後、PLZFの下流でがん化に重要な役割を担う候補遺伝子Xを同定し、Xの強制発現は造血細胞を不死化することを明らかにした上で、PLZFによる遺伝子Xの転写調節機構の解析を開始した。
平成27年度は遺伝子Xのプロモーター領域を用いたルシフェラーゼアッセイによりPLZFがXの転写を正に調節していることを明らかにした。さらに、FlagつきのPLZFの強制発現により不死化した造血細胞と抗Flag抗体を用いたクロマチン免疫沈降アッセイによりPLZFがX遺伝子のプロモーター領域に結合していることも確認した。また、shRNAを発現するレトロウイルスベクターを用いた遺伝子Xのノックダウン実験を行ったところ、PLZFによるコロニー形成は抑制され、遺伝子XがPLZFによる自己複製亢進作用において重要な機能を持つことがわかった。また、急性前骨髄球性白血病の原因遺伝であるPLZF-RARAの強制発現は遺伝子Xの発現を上昇させた。
Xは細胞質と核内に局在することが知られているので、Xをエストロゲン受容体との融合蛋白としてタモキシフェン処理で細胞内局在を変えると、核内局在依存性に造血細胞を不死化した。Xは転写制御因子であり、予想通りの結果であるが、Xは翻訳後修飾の機能も有するので、核内の相互作用分子の機能修飾の観点からもさらなる解析が必要である。
生体内の機能解析に関しては、PLZF単独ではマウス骨髄移植実験では白血病を誘導できないので、現在、PLZF-RARAによる白血病発症の実験系を用いて遺伝子Xのノックダウン効果を解析している。

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

あと1年残し、順調に結果が得られており、ここまでの進展は予定通りと言える。今後の最大の難関はマウス生体内での遺伝子Xの機能解析と思われる。

今後の研究の推進方策

生体内でのPLZF-RARAによる白血病誘導の実験系はあまり知られておらず、導入遺伝子の発現レベルが重要であることに気づくのに時間を要したが、白血病発症モデルの樹立に成功しつつある。今後は遺伝子Xのノックダウンがどれだけ影響するか、様々な条件下で入念に検討予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Expressions of SH3BP5, LMO3, and SNAP25 in diffuse large B-cell lymphoma cells and their association with clinical features. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi K, Yamaguchi M, Miyazaki K, Imai H, Yokoe K, Ono R, Nosaka T, Katayama N.
  • 雑誌名: Cancer Med 巻: 5 ページ: 1802-1809
  • DOI: 10.1002/cam4.753.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Novel working hypothesis for pathogenesis of hematological malignancies; Combination of mutations-induced cellular phenotypes determines the disease (cMIP-DD). (2016)
  • 著者名/発表者名: Kitamura T, Okochi-Watanabe N, Enomoto Y, Nakahara F, Oki T, Komeno Y, Kato N, Doki N, Uchida T, Kagiyama Y, Togami K, Kawabata KC, Nishimura K, Hayashi Y, Nagase R, Saika M, Fukushima T, Asada S, Fujino T, Izawa Y, Horikawa S, Fukuyama T, Tanaka Y, Ono R, Goyama S, Nosaka T, Kitaura J, Inoue D.
  • 雑誌名: J Biochem 巻: 159 ページ: 17-25
  • DOI: 10.1093/jb/mvv114.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The fusion protein specificity of the parainfluenza virus hemagglutinin-neuraminidase protein is not solely defined by the primary structure of its stalk domain. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsurudome M, Ito M, Ohtsuka J, Hara K, Komada H, Nishio M, Nosaka T.
  • 雑誌名: J Virol 巻: 89 ページ: 12374-12387
  • DOI: 10.1128/JVI.01448-15.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Jak-STAT経路. In: 細胞シグナル操作法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野阪哲哉
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 66 ページ: 420-421
• [学会発表] Essential role of inducible bronchus-associated lymphoid tissue genesis for the induction of antigen-specific immune response by Ag85B-hPIV2-based anti-tuberculosis vaccine in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagatake T, Wada Y, Matsumoto N, Shimojou M, Hirata S, Nasu A, Suzuki H, Hosomi K, Ogami K, Tsujimura Y, Kawano M, Nosaka T, Yasutomi Y, Kunisawa J.
  • 学会等名: 第9回次世代アジュバント研究会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター（大阪府・豊中市）
  • 年月日: 2016-01-19
• [学会発表] Factors that define the F protein specificity of the parainfluenza virus HN protein. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsurudome M, Ito M, Nishio M, Komada H, Nosaka T.
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2015-11-22 – 2015-11-24
• [学会発表] Expression of SH3BP5, LMO3 and SNAP25 in diffuse large B-cell Lymphoma cells and association with clinical features. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi K, Yamaguchi M, Miyazaki K, Imai H, Ono R, Nosaka T, Katayama N.
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県・名古屋市）
  • 年月日: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [学会発表] The F specificity of the Parainfluenza virus HN is not defined solely by the primary structure of the HN stalk domain. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsurudome M, Ito M, Nishio M, Nosaka T.
  • 学会等名: Negative Strand Virus Meeting 2015
  • 発表場所: Siena, Italy
  • 年月日: 2015-06-14 – 2015-06-19
  • 国際学会
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://www.medic.mie-u.ac.jp/microbiol/