新規遺伝子変異標的ＳＦ３Ｂ１などによる骨髄異形成症候群の発症メカニズムの解明

阐明SF3B1等新基因突变靶点引起的骨髓增生异常综合征的发病机制

• 批准号: 14J03784
• 负责人: 昆 彩奈
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University (2015)The University of Tokyo (2014)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J03784/
• 关键词: 骨髄異形成症候群; 遺伝子変異; スプライシング因子; マウスモデル; 遺伝子改変マウス

本研究では、骨髄異形成症候群(MDS)で高頻度に変異していることが近年報告された新規遺伝子標的SRSF2が、MDSの病態において果たす分子メカニズムの解明を行った。近年、MDSの全エクソン解析により、スプライシング関連遺伝子が高頻度に変異していることが同定されたが、その機能は未知であった。そこで、スプライシング因子であるSRSF2の遺伝子変異がin vivoでもたらす生物学的効果を検討するために、造血系組織に特異的に変異アレルを発現したコンディショナルノックインマウスを作成した。まず、致死量の放射線を照射したレシピエントマウスに、変異マウス由来の骨髄細胞を経静脈的に移植し、造血系の表現系の観察をおこなった。変異マウスでは、野生型マウスと比較して、貧血および白血球減少を認めたほか、骨髄細胞表面マーカー解析により、造血幹／前駆細胞分画、およびより分化した細胞分画の減少を認めた。形態学的には骨髄細胞の異形成を認めた。競合的骨髄移植実験では、SRSF2変異マウスでは造血幹細胞の長期骨髄再構築能の低下を認めた。SRSF2変異マウスの造血・前駆細胞分画をFACSソーティングにより採取し、RNAシーケンスを行うことにより、変異マウスの表現系の原因となる標的遺伝子を複数同定した。以上の結果より、SRSF2変異を有する造血幹細胞は、骨髄再構築能の低下および分化異常をもたらすことが明らかになった。多数症例のMDSを対象とした網羅的な変異解析の結果からは、MDSの発症には平均して数個のドライバー変異が必要であることが示唆されており、SRSF2遺伝子変異のコンディショナルノックインマウスを、MDSにおいて共存頻度の高い遺伝子変異アレルを有するマウス (TET2)に関するコンディショナルノックアウトマウスを交配させることでMDS疾患モデルマウスの構築を進めている。

在这项研究中，我们阐明了SRSF2的分子机制，SRSF2是一种新型的基因靶标，据报道在MDS病理学中发挥了高度突变。近年来，所有对MD的外显子分析均被确定为高度突变的剪接相关基因，但其功能尚不清楚。因此，为了研究体内剪接因子SRSF2基因突变的生物学作用，创建了一种有条件的敲入小鼠，该小鼠在造血组织中特异性表达了突变等位基因。首先，将源自突变小鼠衍生的骨髓细胞经透射地移植到受致命剂量放射线照射的受体小鼠中，并观察到造血表型。在突变小鼠中，与野生型小鼠相比，观察到贫血和白细胞减少症，造血干/祖细胞细胞馏分的降低和通过髓样细胞表面标记分析观察到了更多分化的细胞级分。从形态上讲，观察到骨髓细胞的发育异常。在竞争性骨髓移植实验中，SRSF2突变小鼠的长期骨髓重建能力降低了造血干细胞的能力。通过FACS分类和RNA测序收集SRSF2突变小鼠的造血和祖细胞分数，以鉴定多个靶基因，这些靶基因是导致突变小鼠表型的。以上结果表明，携带SRSF2突变的造血干细胞导致重建髓样重建和异常分化的能力降低。在许多情况下，MDS的全面突变分析的结果表明，MDS的发作需要几个驱动突变，并且MDS疾病模型小鼠的构建是通过与SRSF2基因突变进行有条件敲除基因突变的条件敲除小鼠的构建，而小鼠经常在MDS中使用有条件的基因敲除小鼠，而小鼠经常进行识别基因突变（TET2）。

项目成果

Somatic Mutations and Clonal Hematopoiesis in Aplastic Anemia.

• DOI: 10.1056/nejmoa1414799
• 发表时间: 2015-07-02
• 期刊: The New England journal of medicine
• 作者: Yoshizato T;Dumitriu B;Hosokawa K;Makishima H;Yoshida K;Townsley D;Sato-Otsubo A;Sato Y;Liu D;Suzuki H;Wu CO;Shiraishi Y;Clemente MJ;Kataoka K;Shiozawa Y;Okuno Y;Chiba K;Tanaka H;Nagata Y;Katagiri T;Kon A;Sanada M;Scheinberg P;Miyano S;Maciejewski JP;Nakao S;Young NS;Ogawa S
• 通讯作者: Ogawa S

Biological and genetic characterization of SRSF2 mutations in the pathogenesis of MDS.

MDS 发病机制中 SRSF2 突变的生物学和遗传学特征。

• 发表时间: 2015
• 作者: Ayana Kon;Satoshi Yamazaki;Yusuke Shiozawa;Yasunori Ota;Keisuke Kataoka, Tetsuichi Yoshizato;Masashi Sanada;Kenichi Yoshida;Manabu Nakayama;Haruhiko Koseki;Hiromitsu Nakauchi;Seishi Ogawa
• 通讯作者: Seishi Ogawa

Srsf2 P95H mutation results in impaired stem cell repolupation and compromised hematopoietic differentiation in mice.

Srsf2 P95H 突变导致小鼠干细胞再增殖受损和造血分化受损。

• 发表时间: 2015
• 作者: Ayana Kon;Satoshi Yamazaki;Yusuke Shiozawa;Yasunori Ota;Keisuke Kataoka, Tetsuichi Yoshizato;Masashi Sanada;Kenichi Yoshida;Manabu Nakayama;Haruhiko Koseki;Hiromitsu Nakauchi;Seishi Ogawa
• 通讯作者: Seishi Ogawa

Srsf2 P95H mutation results in impaired stem cell functions and compromised hematopoietic differentiation in mice

Srsf2 P95H 突变导致小鼠干细胞功能受损和造血分化受损

• 发表时间: 2015
• 作者: Ayana Kon;Satoshi Yamazaki;Yusuke Shiozawa;Yasunori Ota;Keisuke Kataoka, Tetsuichi Yoshizato;Masashi Sanada;Kenichi Yoshida;Manabu Nakayama;Haruhiko Koseki;Hiromitsu Nakauchi;Seishi Ogawa;Ayana Kon
• 通讯作者: Ayana Kon

The biological and prognostic significance of pathway mutations of cohesin complex in MDS

MDS中粘连蛋白复合物通路突变的生物学和预后意义

• 发表时间: 2014
• 作者: Ayana Kon;Seishi Ogawa他
• 通讯作者: Seishi Ogawa他