造血幹細胞の増殖・分化制御におけるZFATとGemininの分子的クロストーク

ZFAT和Geminin分子串扰控制造血干细胞增殖和分化

基本信息

批准号：
19K08828
负责人：
安永晋一郎
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Fukuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K08828/
关键词：
造血幹細胞自己複製分化 ZFAT Geminin

项目摘要

本研究は、造血発生や維持において必須であるZFATによる造血幹細胞の活性制御における分子機構を解明するとともに、ZFATシステムと造血幹細胞の活性支持の中核因子であるGemininシステムとのクロストークを解明することにより、生体外での造血幹細胞の増幅・維持の技術開発へ向けた分子基盤の確立を目指すものである。ZFATは、自己免疫性甲状腺疾患感受性遺伝子として同定された転写関連因子であり、T細胞のホメオスターシス維持や造血発生における赤芽球分化において必須である。ZFATは造血幹細胞にも発現を認めるが、造血幹細胞の増殖と分化の双面における活性制御における役割は未だ明らかではない。一方で申請者は、DNA複製ライセンス化制御による細胞増殖制御因子であり、かつクロマチンリモデリングによる幹細胞未分化性維持因子であるGemininのポリコーム複合体１やHoxタンパク質によるユビキチン化を介したタンパク質代謝が、造血幹細胞の活性を支持していることを明らかにしてきた。研究初年度は、静止期にある造血幹細胞にも目的遺伝子を導入でき、サイレンシングが起こりにくいSBI社のレンチウイルスベクター系を用いて、ZFAT強制発現系やDOX誘導型ZFATノックダウン系を作成した。また、膜透過型配列融合型ZFATリコンビナントタンパク質導入系を作成した。研究２年目は、ZFATとGemininのクロストークが、直接の結合によるものではないことがわかってきたため、アダプタータンパク質の同定のため、yeast-two-hybrid法にてZFATの結合タンパク質を探索した。既にGemininとの結合が報告されているタンパク質のほか、翻訳関連タンパク質などが同定されてきている。研究３年目および４年目は、同定されたアダプタータンパク質の分子生物学的解析を進めた。また本学でのマウス実験系の立ち上げに精力を注いだ。

本研究旨在阐明ZFAT控制造血干细胞活性的分子机制，这对于造血功能的发育和维持至关重要，并阐明ZFAT系统与Geminin系统之间的串扰，Geminin系统是支持造血干细胞发育和维持的核心因素。通过这一点，我们的目标是为开发体外扩增和维持造血干细胞的技术奠定分子基础。 ZFAT 是一种转录相关因子，被确定为自身免疫性甲状腺疾病易感基因，对于造血发育过程中维持 T 细胞稳态和红细胞分化至关重要。尽管ZFAT也在造血干细胞中表达，但其在调节造血干细胞增殖和分化活性中的作用仍不清楚。另一方面，申请人已证明Geminin是通过DNA复制许可控制的细胞生长调节剂和通过染色质重塑维持干细胞未分化的因子，通过多梳复合物1和Hox蛋白的泛素化参与蛋白质代谢。已被证明支持造血干细胞的活性。在研究的第一年，我们利用SBI的慢病毒载体系统创建了ZFAT强制表达系统和DOX诱导的ZFAT敲低系统，可以将目标基因导入静息期的造血干细胞中，并且不易沉默。。此外，我们还创建了膜渗透序列融合型ZFAT重组蛋白导入系统。在研究的第二年，我们发现 ZFAT 和 Geminin 之间的串扰不是由于直接结合造成的，因此我们使用酵母双杂交方法来寻找 ZFAT 结合蛋白，以鉴定接头蛋白。除了已报道与 Geminin 结合的蛋白质外，还鉴定了与翻译相关的蛋白质。在研究的第三年和第四年，我们对已识别的接头蛋白进行了分子生物学分析。他还致力于在我校建立小鼠实验系统。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

MolecularLow-dose-rate irradiation preferentially affects hematopoietic stem cell activity.

分子低剂量率照射优先影响造血干细胞活性。

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ohno Y.;Suzuki-Takedachi K.;Guo Y.;Kanno M.;Shirasu N.;Yasunaga S.;Ohtsubo M. ; Takihara Y.
通讯作者：
Takihara Y.

Low dose-rate irradiation preferentially affects the stemness of hematopoietic cells.

低剂量率照射优先影响造血细胞的干性。

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ohno Y.;Suzuki-Takedachi K.;Guo Y.;Kanno M.;Shirasu N.;Ohtsubo M.;Yasunaga S.,Takihara Y.
通讯作者：
Yasunaga S.,Takihara Y.

Analysis of the molecular response for low dose-rate irradiation in the hematopoietic stem cells.

造血干细胞低剂量率照射的分子反应分析。

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Suzuki-Takedachi K.;Ohno Y.;Santo M.;Guo Y.;Kanno M.;Shirasu N.;Ohtsubo M.;Yasunaga S.;Takihara Y.
通讯作者：
Takihara Y.

Diagnostic predictability of miR-4535 and miR-1915-5p expression in amniotic fluid for foetal morbidity of infection.

羊水中 miR-4535 和 miR-1915-5p 表达对胎儿感染发病率的诊断预测。

DOI：
10.1016/j.placenta.2021.08.059
发表时间：
2021
期刊：
Placenta.
影响因子：
0
作者：
Yoshikawa K;Kiyoshima C;Hirakawa T;Urushiyama D;Fukagawa S;Izuchi D;Sanui A;Kurakazu M;Miyata K;Nomiyama M;Setoue T;Nagamitsu S;Nabeshima K;Hata K;Yasunaga S;Miyamoto S.
通讯作者：
Miyamoto S.

がん超音波力学療法における超音波感受性物質内封ナノリポソームの取り込みと分布のサイズの違いによる比較

不同尺寸封装超声敏感物质的纳米脂质体在肿瘤超声机械治疗中的摄取和分布比较