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環状鉄芽球における細胞死のメカニズムの解明

阐明环形铁粒幼细胞细胞死亡机制

基本信息

批准号：
21K06874
负责人：
古山和道
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Iwate Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

HUDEP2細胞は非腫瘍性の赤芽球系培養細胞で、Doxycyclin (以下DOX)誘導性にヒトパピローマウイルス由来のタンパク質E6/E7をヒト臍帯血由来の赤芽球で発現させることにより不死化した細胞である。この細胞はDOXおよびStem cell factor (SCF)存在下で培養することにより赤芽球の形質を保ちながら増殖し、DOXおよびSCFを培養液中から除去することにより赤芽球から赤血球への分化を誘導することができる。我々はCRISPR/Cas9システムを用いてHUDEP2細胞のALAS2遺伝子に機能欠失型変異を挿入し分化誘導することで環状鉄芽球を観察することができるX染色体連鎖鉄芽球性貧血モデル細胞(HA2low細胞)を樹立することに世界で初めて成功し、報告した。しかしながらこのシステムの問題点は分化誘導に伴い多くの細胞が死滅し、脱核して赤血球にまで分化する細胞の割合もあまり高くはないことである。また、環状鉄芽球を再現性良く検出することはできるものの、数は多くなく、FACS等を用いての解析には困難を感じていた。そこで、今年度は数多くの環状鉄芽球を検出する条件を明らかにすることを目的に培養および分化誘導条件の検討を開始したところ、国内の別グループから以下の様な報告がなされた。すなわち、我々とは異なるALAS2遺伝子の機能欠失型変異をHUDEP2細胞に導入してモデル細胞を樹立し、さらに同モデル細胞は過剰な鉄が細胞死に関与するferroptosisに対する感受性が高いとの報告であった。 (Ono K. et al, Sci Rep 2022 Vol. 12 Issue 1 Pages 9024, DOI: 10.1038/s41598-022-12940-9) 現在、同論文で報告された分化誘導条件等が我々が樹立したモデル細胞に対しても有用かどうかを検討中である。

HUDEP2 cells are non-selective red bud culture cells, Doxycyclin (DOX)-inducible red bud cells from umbilical cord blood E6/E7 and non-selective red bud cells from umbilical cord blood. The cells were cultured in the presence of DOX and Stem cell factor (SCF), and the morphology and quality of the red buds were preserved, and the proliferation, DOX and SCF were removed from the culture medium. We report the success of using CRISPR/Cas9 gene to induce dysfunctional differentiation in HUDEP2 cells and X-linked sideroblastic anemia (HA2low cells). The problem is that the differentiation of cells is accompanied by cell death, enucleation and differentiation. The reproducibility of the ring iron bud is good, and the number of samples is difficult to analyze. The conditions for the formation of a ring of iron buds in this year are as follows: A high susceptibility to cell death was reported in HUDEP2 cells introduced into the cells. (Ono K. et al, Sci Rep 2022 Vol. 12 Issue 1 Pages 9024, DOI: 10.1038/s41598-022-12940-9) Now, the same paper reports on differentiation induction conditions, etc.