2022 Fiscal Year Annual Research Report
Self-renewal capacity of hematopoietic stem cells and mitochondrial metabolism
| Project/Area Number |
18H05284
|
|---|
| Research Institution | Kumamoto University |
|---|
Principal Investigator |
須田 年生 熊本大学, 国際先端医学研究機構, 卓越教授 (60118453)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬場 理也 熊本大学, 国際先端医学研究機構, 准教授 (10347304)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-06-11 – 2023-03-31
|
| Keywords | 造血幹細胞 / 造血微小循環（ニッチ) / 不均等分裂 / 自己複製 / ミトコンドリア |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
造血幹細胞の分化・増殖により生体の成熟血球が供給される。健常な造血において、骨髄造血幹細胞はストレス造血時などに備え、自己複製能を保持し静止期状態で維持されている。本研究では、幹細胞・巨核球の産生において最重要なサイトカイン、トロンボポエチン （Thpo）シグナルがどのように、ミトコンドリア・小胞体（ER）代謝を制御し、造血幹細胞の分化・維持に関わるのか、その分子メカニズムを明らかにした。
引き続き、Tumor suppressor geneであるFolliculin (Flcn) KO mouse（研究分担者；馬場理也）とミトコンドリア膜結合分子（MAM）の一つであるMitol KOマウスを用いて、造血幹細胞におけるミトコンドリア代謝・ライソソーム機能を解析した。
さらには、「造血発生過程の解析からの造血幹細胞の誘導」に挑戦し、以下の結果を得た。胎生8-9日に、背側大動脈のhemogenic endothelial cellから造血細胞が出現する。我々の研究により、マウス胎児では、造血性血管内皮細胞（EHC）から造血幹細胞の出現とほぼ同時期に、赤芽球骨髄球前駆細胞（EMP; Erythro-Myeloid Progenitor）が検出されることが明らかとなった。今回、造血幹細胞とEMP、これら2つの細胞系譜は分離され、胎児肝においては、HSCは、もっぱら自己複製をし、分化には寄与しない、一方、成熟細胞は、前駆細胞から供給されるということを、造血幹細胞特異的に発現する遺伝子Hepatic Leukemic Factor, Hlfレポーターマウスを作製して明らかにした。また、この幹細胞の自己複製は、Evi-1転写因子の発現量に比例することを明示した。
これらのデータは、「幹細胞の自己複製と分化は切り離され得る」というきわめて重要なコンセプトと考えている（Nature、2022）。
|
| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
