末梢血幹細胞の分化増殖機構の解明と創薬への応用に関する研究

文献情報

文献番号

200614027A

報告書区分

総括

研究課題名

末梢血幹細胞の分化増殖機構の解明と創薬への応用に関する研究

課題番号

H16-創薬-032

研究年度

平成18(2006)年度

研究代表者(所属機関)

葛西　正孝(国立感染症研究所)

研究分担者(所属機関)

高子　徹(第一製薬　東京研究開発センター)

研究区分

厚生労働科学研究費補助金厚生科学基盤研究分野政策創薬総合研究

研究開始年度

平成16(2004)年度

研究終了予定年度

平成18(2006)年度

研究費

3,100,000円

研究者交替、所属機関変更

-

研究報告書（概要版）

研究目的

本研究の目的は、リンパ球減少症(lymphocytopenia)や骨髄不全症(bone marrow failure)を呈する造血疾患モデルマウス(TSN-KO)を用いて、造血幹細胞の自己増殖と分化の振り分けに係わる因子の解明と医薬品開発の基盤技術を確立することである。

研究方法

遺伝子欠損マウスのコンジェニック化
Translin遺伝子欠損マウス(TSN-KO)をC57BL/6マウスに戻し交配を繰り返して、遺伝的背景が同じコンジェニックマウスに置き換えた。

定量的RT-PCR解析
末梢血や骨髄から全RNAを抽出後、reverse transcriptaseによってcDNAを合成した。定量的RT-PCR解析は、cDNAを鋳型としてLC Fast Start DNA master SYBR Green I kitを用いて行った。　

結果と考察

TSN-KOマウスは、加齢と共に骨髄の造血能が低下し、生後1年を経過すると骨髄の幼若骨髄系細胞が激減した。　幼若骨髄細胞が消失したTSN-KOマウスの骨髄では、造血幹細胞(Lin- Sca1+ c-kit+)が著しく増加していた。　そこで、骨髄不全を引き起こしたTSN-KOマウスの大腿骨を病理学的に解析すると、本来、骨端に存在する海綿骨が大腿骨の全面に拡がっていた。　更に詳細に調べると、海綿骨の周辺には骨芽細胞が多く認められた。　骨芽細胞は、造血幹細胞形成に不可欠な微小環境(Niche)本体と考えられるので、TSN-KOマウスの骨髄で見られる造血幹細胞の増加と符合する事実といえる。

結論

本研究では、TSN-KOマウスがリンパ系細胞のみならず骨髄系細胞の分化成熟機構にも異常を示すことを明らかにした。　特に造血幹細胞の分化と自己複製のバランスが崩壊して自己複製の方へ傾倒したと解釈することができる。　このように、TSN-KOマウスを用いた本研究から、Translin遺伝子が幹細胞の自己複製やリンパ系及び骨髄系前駆細胞への振り分け機構に係わる制御因子として重要な役割を果たしていると結論することができる。　今後、Translin蛋白と骨芽細胞で代表されるNiche及び造血幹細胞の関連が明らかにされなければならない。　

公開日・更新日

公開日

2007-04-12

更新日

-

研究報告書（紙媒体）

200614027A0001.pdf

公開日・更新日

公開日

2011-02-17

更新日

-

文献情報

文献番号

200614027B

報告書区分

総合

研究課題名

末梢血幹細胞の分化増殖機構の解明と創薬への応用に関する研究

課題番号

H16-創薬-032

研究年度

平成18(2006)年度

研究代表者(所属機関)

葛西　正孝(国立感染症研究所)

研究分担者(所属機関)

高子　徹(第一製薬　東京研究開発センター)

研究区分

厚生労働科学研究費補助金厚生科学基盤研究分野政策創薬総合研究

研究開始年度

平成16(2004)年度

研究終了予定年度

平成18(2006)年度

研究者交替、所属機関変更

-

研究報告書（概要版）

研究目的

本研究の目的は、リンパ球減少症(lymphocytopenia)や骨髄不全症(bone marrow failure)を呈する造血疾患モデルマウス(TSN-KO)を用いて、造血幹細胞の自己増殖と分化の振り分けに係わる因子の解明と医薬品開発の基盤技術を確立することである。

研究方法

遺伝子欠損マウスのコンジェニック化
Translin遺伝子欠損マウス(TSN-KO)をC57BL/6マウスに戻し交配を繰り返して、遺伝的背景が同じコンジェニックマウスに置き換えた。
定量的RT-PCR解析
末梢血や骨髄から全RNAを抽出後、reverse transcriptaseによってcDNAを合成した。定量的RT-PCR解析は、cDNAを鋳型としてLC Fast Start DNA master SYBR Green I kitを用いて行った。　

結果と考察

TSN-KOマウスは、加齢と共に骨髄の造血能が低下し、生後1年を経過すると骨髄の幼若骨髄系細胞が激減した。　幼若骨髄細胞が消失したTSN-KOマウスの骨髄では、造血幹細胞(Lin- Sca1+ c-kit+)が著しく増加していた。　そこで、骨髄不全を引き起こしたTSN-KOマウスの大腿骨を病理学的に解析すると、本来、骨端に存在する海綿骨が大腿骨の全面に拡がっていた。　更に詳細に調べると、海綿骨の周辺には骨芽細胞が多く認められた。　骨芽細胞は、造血幹細胞形成に不可欠な微小環境(Niche)本体と考えられるので、TSN-KOマウスの骨髄で見られる造血幹細胞の増加と符合する事実といえる。

結論

本研究では、TSN-KOマウスがリンパ系細胞のみならず骨髄系細胞の分化成熟機構にも異常を示すことを明らかにした。　特に造血幹細胞の分化と自己複製のバランスが崩壊して自己複製の方へ傾倒したと解釈することができる。　このように、TSN-KOマウスを用いた本研究から、Translin遺伝子が幹細胞の自己複製やリンパ系及び骨髄系前駆細胞への振り分け機構に係わる制御因子として重要な役割を果たしていると結論することができる。　今後、Translin蛋白と骨芽細胞で代表されるNiche及び造血幹細胞の関連が明らかにされなければならない。

公開日・更新日

公開日

2007-04-12

更新日

-

研究報告書（紙媒体）

200614027B0001.pdf

公開日・更新日

公開日

2010-09-08

更新日

-

行政効果報告

文献番号

200614027C

成果

専門的・学術的観点からの成果

本研究では、TSN-KOマウスがリンパ系細胞のみならず骨髄系細胞の分化成熟機構にも異常を示すことを明らかにした。　特に造血幹細胞の分化と自己複製のバランスが崩壊して自己複製の方へ傾倒したと解釈することができる。　このように、TSN-KOマウスを用いた本研究から、Translin遺伝子が幹細胞の自己複製やリンパ系及び骨髄系前駆細胞への振り分け機構に係わる制御因子として重要な役割を果たしていると結論することができる。

臨床的観点からの成果

本研究成果は造血機構の解明と様々な因子の発見につながり、最終的には移植治療の発展と医薬品の開発に発展する可能性を示している。

ガイドライン等の開発

なし

その他行政的観点からの成果

リンパ球減少症(lymphocytopenia)や骨髄不全症(bone marrow failure)を呈する造血疾患モデルマウス(TSN-KO)を用いた本研究は、造血幹細胞の自己増殖と分化の振り分けに係わる因子の解明と医薬品開発に不可欠である。

その他のインパクト

2007年Keystone 会議で招待講演を行った。

発表件数

原著論文（和文）

0件

原著論文（英文等）

5件

その他論文(和文)

0件

その他論文(英文等)

0件

学会発表(国内学会)

4件

学会発表(国際学会等)

2件

その他成果(特許の出願)

0件
「出願」「取得」計0件

その他成果(特許の取得)

0件

その他成果(施策への反映)

0件

その他成果(普及・啓発活動)

1件

特許

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限ります。

原著論文1

Ohtaka- Maruyama, C., Miwa, A., Kawano, H.et al
Spatial and Temporal Expression of RP58, aNovel Zinc Finger Transcriptional Repressor in Mouse Brain
Journal of Comparative Neurology (In press 2007) (2007)

原著論文2

Kasai, M., Fukuda, Y and Ishida, R.
A gene-targeted mouse model for bone marrow failure syndrome
Blood , 106 , 140-140 (2005)

原著論文3

Ohnishi, K, Sakaguchi, M, Kaji, T et al
Immunological Detection of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus by Monoclonal Antibodies
Jpn. J. Infect. Dis. , 58 , 88-94 (2005)

原著論文4

Kasai,M.
A Significant Role for the Peripheral Blood in Juvenile Hematopoiesis
Molecular Biology of the Cell , 15 , 340-340 (2004)

原著論文5

Takasuka N, Fujii H, Takahashi Y et al
A subcutaneously injected UV-inactivated SARS coronavirus vaccine elicits systemic humoral immunity in mice.
Int Immunol. , 16 , 1423-1430 (2004)

原著論文6

Sugiura, I, Sasaki, C, Hasegawa, T et al
Structure of human Translin at 2.2A resolution
Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. , 60 , 674-679 (2004)

公開日・更新日

公開日

2015-05-26

更新日

-