2019 Fiscal Year Annual Research Report
The analysis of mechanism for mitochondrial iron accumulation on sideroblastic anemia model cells
Project/Area Number |
17K09910
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Research Institution | Iwate Medical University |
Principal Investigator |
金子 桐子 岩手医科大学, 医学部, 講師 (10545784)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古山 和道 岩手医科大学, 医学部, 教授 (80280874)
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Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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Keywords | 鉄代謝 / ヘム合成 / ミトコンドリア |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究はミトコンドリアにおける鉄蓄積機構の解明を目的に、遺伝性鉄芽球性貧血の原因遺伝子として赤血球型アミノレブリン酸合成酵素 (ALAS2)、グルタレドキシン 5 (GLRX5)、Solute carieer Family 25A38 (SLC25A38)、および後天性鉄芽球性貧血の原因遺伝子と考えられているSF3B1の各遺伝子にCRISPR Cas9 システムを用いて変異を導入し、鉄芽球性貧血モデル細胞の樹立および解析を試みる。今年度は、昨年度に引き続き GLRX5、SLC25A38、 SF3B1の3遺伝子へ赤芽球系培養細胞 HUDEP2細胞を用いて変異導入を試みた。その結果、GLRX5とSLC25A38について標的配列付近に変異の導入に成功した。野生型としてHUDEP2細胞との比較を行った結果を以下に示す。 1)分化誘導に関与する遺伝子発現および形態的な差異がなかった。この結果は目的の遺伝子に変異が導入された細胞は遺伝子レベルにおいては野生型と同等の分化能を持つ可能性を示唆した。 2)変異導入遺伝子のタンパク質発現低下 3)鉄が蓄積すると考えられているmitochondrial ferrintn の発現は分化誘導前後いずれでも変異導入細胞と野生型では差はなかった 4)分化誘導によって変異導入細胞のみ鉄芽球の出現が確認された。さらにSLC25A38変異細胞については電子顕微鏡にを用いてミトコンドリアに高電位密度の蓄積を確認した。これらの特徴は先に樹立したALAS2変異細胞HA2low1細胞と同様の特徴であった 以上から、GLRX5およびSLC25A38についてもミトコンドリアに鉄を蓄積する細胞の樹立ができたと考えられ、これらの細胞を用いて詳細な鉄の蓄積機構を現在検討中である。しかしながら、SF3B1については鉄芽球が出現する変異を持つクローンを期間内に得ることが出来なかった。
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Research Products
(2 results)
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[Journal Article] ATP6AP2 variant impairs CNS development and neuronal survival to cause fulminant neurodegeneration2019
Author(s)
Hirose T, Cabrera-Socorro A, Chitayat D, Lemonnier T, Feraud O, Cifuentes-Diaz C, Gervasi N, Mombereau C, Ghosh T, Stoica L, Bacha Jeanne d’Arc Al, Yamada H, Lauterbach M A, Guillon M, Kaneko K, Norris Joy W, Siriwardena K, Blaser S, Teillon J, Mendoza-Londono R, Russeau M, Hadoux J, Ito S, Corvol P, et al.
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Journal Title
Journal of Clinical Investigation
Volume: 129
Pages: 2145~2162
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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