胚動脈血管内皮細胞が飛び出して造血幹細胞に分化する仕組みの解明

阐明胚胎动脉内皮细胞弹出并分化为造血干细胞的机制

基本信息

批准号：
21J11172
负责人：
玉置隼也
金额：
$ 0.96万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、胚動脈血管内皮細胞から分化する造血幹細胞の発生過程を解明することを目的として行った。具体的には、ヒストンの脱メチル化酵素であるLSD1/KDM1Aの変異体ゼブラフィッシュの解析を行い、造血幹細胞の発生過程におけるLSD1/KDM1Aの役割の解明を目指した。本年度は、標的遺伝子の同定に成功した前年度の成果を踏まえ、LSD1/KDM1Aの作用メカニズムを解明した。LSD1/KDM1Aの作用メカニズム解明には、LSD1/KDM1Aと協働する因子の特定とその機能の解明が不可欠であると考えた。そこで、候補遺伝子のノックアウトゼブラフィッシュ系統をCrispr-Cas9システムを用いて樹立し解析を行った。しかし、これらの遺伝子のノックアウトでは有意な造血肝細胞の減少は観察されなかった。そこで、これらの系統を掛け合わせたところ、LSD1/KDM1Aの変異体と同等の表現型を示す遺伝子ノックアウトの組み合わせが見つかり、LSD1/KDM1Aの造血幹細胞発生における協働因子が示唆されることとなった。興味深いことに、この結果は過去のマウスの報告とは一致しない部分を含んでおり、この違いを解析することで造血幹細胞発生の進化的に重要な側面にも迫る可能性があると考えられる。本研究の成果は、造血幹細胞の発生過程を解明する上で重要な知見を提供し、将来的には造血幹細胞を治療に利用するための基盤技術の開発につながると期待される。また、LSD1/KDM1Aと協働する因子の同定や、他の動物種との比較により、造血幹細胞発生の進化的な側面にも貢献することができると考えられる。

本研究的目的是阐明从胚胎动脉内皮细胞分化而来的造血干细胞的发育过程。具体来说，我们分析了组蛋白去甲基化酶LSD1/KDM1A的斑马鱼突变体，旨在阐明LSD1/KDM1A在造血干细胞发育过程中的作用。今年，我们在前一年成功识别靶基因的基础上，阐明了LSD1/KDM1A的作用机制。为了阐明LSD1/KDM1A的作用机制，我们认为有必要确定与LSD1/KDM1A协同作用的因子并阐明其功能。因此，我们使用 Crispr-Cas9 系统建立并分析了候选基因敲除斑马鱼系。然而，当这些基因被敲除时，没有观察到造血肝细胞的显着减少。当这些品系进行杂交时，发现了一个基因敲除组合，其表现出与LSD1/KDM1A突变体相当的表型，这表明LSD1/KDM1A是造血干细胞发育中的协同因子。有趣的是，这一结果与之前的小鼠报告存在一些差异，人们认为分析这些差异可能有助于揭示造血干细胞发育的进化重要方面。这项研究结果将为阐明造血干细胞的发育过程提供重要知识，并有望推动未来利用造血干细胞进行治疗的基础技术的发展。此外，识别与 LSD1/KDM1A 合作的因子以及与其他动物物种的比较可能有助于造血干细胞发育的进化方面。

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Dual functions of zebrafish LSD1/KDM1A in the development of hematopoietic stem and progenitor cells.

斑马鱼 LSD1/KDM1A 在造血干细胞和祖细胞发育中的双重功能。

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tamaoki; J.; Kobayashi; M.
通讯作者：
M.

ゼブラフィッシュ造血幹・前駆細胞発生におけるヒストン脱メチル化酵素LSD1/KDM1Aの２つの機能

组蛋白去甲基化酶LSD1/KDM1A在斑马鱼造血干/祖细胞发育中的双重功能

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
玉置隼也; 小林麻己人
通讯作者：
小林麻己人

筑波大学医学医療系生命医科学域分子発生生物学研究室

筑波大学医学院生物医学系分子发育生物学研究室

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Pathogenic variants in the survival of motor neurons complex gene GEMIN5 cause cerebellar atrophy

运动神经元存活复合体基因GEMIN5的致病变异导致小脑萎缩

DOI：
10.1111/cge.14066
发表时间：
2021-09-27
期刊：
Clinical Genetics
影响因子：
3.5
作者：
K. Saida;J. Tamaoki;M. Sasaki;M. Haniffa;E. Koshimizu;T. Sengoku;H. Maeda;Masahiro Kikuchi;Haruna Yokoyama;Masamune Sakamoto;K. Iwama;F. Sekiguchi;K. Hamanaka;A. Fujita;T. Mizuguchi;K. Ogata;N. Miyake;S. Miyatake;Makoto Kobayashi;N. Matsumoto
通讯作者：
N. Matsumoto

Oxidative stress inducers potentiate 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin-mediated pre-cardiac edema in larval zebrafish

氧化应激诱导剂增强 2,3,7,8-四氯二苯并-<i>p</i>-二恶英介导的斑马鱼幼虫心前水肿

DOI：
10.1292/jvms.21-0081
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
1.2
作者：
TANAKA Katsuki;ADACHI Hikaru;AKASAKA Hironobu;TAMAOKI Junya;FUSE Yuji;KOBAYASHI Makoto;KITAZAWA Takio;TERAOKA Hiroki
通讯作者：
TERAOKA Hiroki