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CXCL12-CXCR4軸による造血幹細胞制御に必須の細胞内分子の網羅的探索

全面寻找CXCL12-CXCR4轴控制造血干细胞所必需的细胞内分子

基本信息

批准号：
21K08393
负责人：
青木一成
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyoto 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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K08393/
关键词：
CXCL12 CXCR4 CRISPR 造血幹細胞ニッシェ

项目摘要

CXCL12-CXCR4軸は造血幹細胞や急性白血病細胞の骨髄へのホーミング・骨髄での維持に必須であるが、造血幹細胞や急性白血病細胞においてCXCL12に対する応答性を制御している遺伝子は完全には明らかにされていない。造血幹細胞や急性白血病細胞のCXCL12応答性に必須の細胞内分子を網羅的に探索することを目的として、ゲノムワイドCRISPRスクリーニング技術をin vitroでのマイグレーションアッセイ系に応用した独自の順遺伝学的ゲノムワイドスクリーニングを実施し、既知のCXCR4やRHOAなどに加えて、複数の新規遺伝子を同定することができた。その中の１つの新規遺伝子に注目して解析を進めた。新規遺伝子がCXCL12に対するマイグレーション活性を抑制する分子メカニズムを解明するため、その新規遺伝子を欠失させた急性白血病細胞株を用いてRNA-seq、ATAC-seqを実施したところ、主にエンハンサー領域のクロマチンアクセシビリティが低下すること、その領域には特定の転写因子の結合モチーフが濃縮していること、その転写因子のターゲット遺伝子の発現が低下していることが明らかになった。さらに、アクセシビリティが低下している領域には、CXCR4のエンハンサー領域が含まれ、ChIP-qPCRにより、その領域へのその転写因子の結合が障害されていることが明らかになった。CXCR4のcDNAを過剰発現させると、新規遺伝子欠損により抑制されていたCXCL12に対するマイグレーション活性をレスキューすることができた。また、薬理学的手法を用いて今回同定した新規遺伝子がコードするタンパクの機能を抑制したところ、他の急性白血病細胞株や急性白血病Patient-derived xenografts 細胞でもCXCR4の発現が低下することをわかった。

The CXCL12-CXCR4 axis is necessary for the maintenance of hematopoietic stem cells, acute leukemia cells, and hematopoiesis Stem cells are used to treat acute leukemia CXCL12. Hematopoietic stem cells and acute leukemia cells are required to respond to CXCL12, an intracellular molecule that is required to trap them. Explore することをpurposeとして、ゲノムワイドCRISPRスクリーニングTechnologyをin The in vitro でのマイグレーションアッセイ system is a に応 in the した solo の淮祝ゲノムワイドスクリーニングを実士し, known のCXCR4 やRHOA などに加えて, plural の新regulation缝子を同定することができた.その中の１つの新码缝子に Noticeしてanalyticを进めた. New Regulations がCXCL12 に対するマイグレーションActivity をInhibition molecule メカニズムを Explain するため、そのThe new regulation is to use RNA-seq, ATAC-seq and other acute leukemia cell lines. The field of にエンハンサーのクロマチンアクセシビリティがlow すること, the field of そのにはspecific の転WRITE FACTOR のcombinationモチーフがcondensed していること、その転WRITING FACTOR のターゲッしていることが明らかになった.さらに、アクセシビリティが下注している地には、CXCR4のエンハンサー区が containまれ、Ch IP-qPCR により, その区へのその転WRITE factor のcombination が hinder されていることが明らかになった. The cDNA of CXCR4 has been eliminated and the new regulation has been suppressed.たCXCL12に対するマイグレーションACTIVE をレスキューすることができた. The method of また, the theory of 薬学を Use いてNow back with the same determination した新杝子がコードするタンパクの Function を Suppression したところ、Other acute leukemia cell lines やPatient-derived acute leukemia xenografts cells are low in CXCR4 cells.