PHF6の翻訳後修飾を介した造血幹細胞制御

通过 PHF6 翻译后修饰调节造血干细胞

• 批准号: 22K08454
• 负责人: 宮城 聡
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Shimane University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08454/
• 关键词: 造血幹細胞; クロマチンタンパク質; 白血病; クロマチン; エピジェネティクス; 遺伝子発現制御

PHD finger protein 6 (PHF6) 遺伝子の高頻度の機能欠失型変異が種々の造血器腫瘍で報告されている。我々は、Phf6がストレス造血時の造血幹細胞 (Hematopoietic stem cell; HSC) の機能抑制に働き、その欠損が HSC に競合優位性を付与することを報告した。我々は、PHF6の翻訳後修飾を介した機能制御を明らかにするために、BioID (proximity-dependent biotin identification)を行い、PHF6会合分子としてPHIPを同定した。PHIPはCullin-RING ligases 複合体 (CRLc) の基質受容体であり、モノユビキチン化を介してPHF6のクロマチンへのリクルートに関与する可能性が示唆される。本研究では、Phipの造血組織における機能解析を行うために、造血細胞特異的なPhip遺伝子欠損マウス(Vav1-iCre; Phipf/f　)を作成し、機能解析を行う。2-3ヶ月齢Vav1-iCre; Phipf/f　の造血組織をフローサイトメトリー (FCM) により解析した結果、明らかな造血異常は認められなかった。次に、長期間観察を行い、生後6ヶ月以降に進行性に血小板減少と脾腫が観察された。さらに、明らかな白血病は認められないものの、約20%のVav1-iCre; Phipf/f　が7から18ヶ月齢の間に死亡した。FCM解析の結果、骨髄と脾臓では造血幹・前駆細胞の増幅が認められた。これらの結果は、PHIP遺伝子の機能喪失が白血病発症に関与する可能性を示唆する。一方で、PHIP欠損がK562細胞の巨核球分化を著しく促進することを見出した。今後、この系を用いてPHIP遺伝子の分子レベルでの機能解析を行う予定である。

据报道，在各种造血系统肿瘤中，PHD 指蛋白 6 (PHF6) 基因出现高频率的功能丧失突变。我们报道Phf6在应激造血过程中抑制造血干细胞（HSC）的功能，其缺陷赋予HSC竞争优势。为了阐明PHF6通过翻译后修饰的功能调节，我们进行了BioID（邻近依赖性生物素识别）并将PHIP鉴定为PHF6相关分子。 PHIP 是 Cullin-RING 连接酶复合物 (CRLc) 的底物受体，表明它可能通过单泛素化参与将 PHF6 招募到染色质。在本研究中，为了分析Phip在造血组织中的功能，我们将创建造血细胞特异性Phip基因缺陷小鼠（Vav1-iCre；Phipf/f）并进行功能分析。通过流式细胞术（FCM）对2-3月龄Vav1-iCre；Phipf/f的造血组织进行分析，未发现明显的造血异常。接下来进行长期观察，6月龄后观察到进行性血小板减少和脾肿大。此外，尽管没有观察到明显的白血病，但大约 20% 的 Vav1-iCre; Phipf/f 在 7 至 18 个月大时死亡。 FCM 分析的结果是，在骨髓和脾脏中观察到造血干细胞/祖细胞的扩增。这些结果表明 PHIP 基因功能丧失可能与白血病的发展有关。另一方面，我们发现PHIP缺陷显着促进K562细胞的巨核细胞分化。未来，我们计划利用该系统在分子水平上分析PHIP基因的功能。