血球転写因子を介した白血病幹細胞の生成維持に関わる代謝リプログラミング機構の解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K16192
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 高橋 寛行 横浜市立大学, 附属病院, 助教 (20737712)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 白血病幹細胞 / 代謝リプログラミング / MLL白血病 / 解糖系

Outline of Annual Research Achievements

白血病幹細胞（LSC）機能は様々な転写因子・細胞内シグナル・エピゲノム因子などにより制御されているが、その詳細には未だ不明な点が多い。特にLSCの生成・維持には造血幹細胞が持つ代謝機構のリプログラミングが重要とされるが、その分子メカニズムは全く不明である。一方、PU.1, CEBPAといった血球転写因子はLSCの自己複製能に必須であることが知られているものの、その下流でLSC機能を制御する因子はほとんど解明されていない。そこで本研究では、予後不良の白血病としてMLL転座型白血病に注目し、代謝リプログラミングの観点から各種血球転写因子がLSC自己複製能を制御する仕組みを解明することを目指し、研究を行った。
平成30年度は前年度解析を行ったRNAシーケンスデータについてさらに解析を進め、複数の解糖系酵素の発現変動を見いだした。これらに対して解糖系酵素阻害薬を用いた実験を行い、PU.1欠失によるMLL白血病の増殖能低下に寄与する解糖系酵素の同定を試みた。また野生型およびPU.1-floxマウス由来のMLL－ENL白血病細胞株を用いて、網羅的メタボローム解析を施行した。これらにより、電子伝達系でのATP産生障害が生じていることが示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成３０年度は前年度の網羅的遺伝子発現解析の結果に基づき、酵素阻害実験を施行した。また、当初前年度に予定していたメタボローム解析を並行して実施した。研究は概ね順調に進行していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

平成３１年度は、引き続きPU.1欠失によるMLL-ENL細胞の増殖障害の分子メカニズムを明らかにするため、解糖系異常や電子伝達系の異常の関与をshRNA、酵素阻害薬、フラックスアナライザーなどを用いて解析する予定である。

Causes of Carryover

平成３１年度は、引き続きPU.1欠失によるMLL-ENL細胞の増殖障害の分子メカニズムを明らかにするため、解糖系異常や電子伝達系の異常の関与をshRNA、酵素阻害薬、フラックスアナライザーなどを用いて解析する予定である。途中で得られた知見から、研究計画を修正しており、学会論文発表を含め、来年度、当該費用を要すと考える。