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Analysis of galactose carbohydrates regulating homing and differentiation of HSC in the bone marrow niche

半乳糖碳水化合物调节骨髓微环境中 HSC 归巢和分化的分析

基本信息

批准号：
21H02389
负责人：
浅野雅秀
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

１）HSCのホーミングや分化の制御に関わる糖タンパク質とその糖鎖構造の解明これまでのHSCの骨髄へのホーミングに必須のCXCR4の解析において，そのリガンドCXCL12との結合に重要なCXCR4のN末端の38アミノ酸に存在するN型糖鎖やO型糖鎖の付加可能部位にそれぞれ点変異を導入した変異型CXCR4を作製した。これを培養細胞に導入して，Wound healing assayとTranswell migration assayで遊走活性を測定したところ，２ヶ所のO型糖鎖の付加可能部位が重要であることがわかった。さらに，CXCR4の遊走活性シグナル伝達に関与するFAKなどのリン酸化が，この２ヶ所の変異で低下することがわかった。また，レクチンブロットやウエスタンブロット解析により，この２ヶ所にはO型糖鎖が結合していることが示唆された。そこでCRISPR/Cas9法を用いてCXCR4遺伝子にこの２ヶ所の変異を導入したマウスを作製中であり，目的のマウスが作製できたら，このマウスから調整したHSCを野生型マウスに移植して，骨髄へのホーミング・生着能を解析する。２）HSC特異的β4GalT-1欠損マウスの作製と解析HSCや造血前駆細胞で特異的にCreを発現するVav-iCreマウスとβ4GalT-1 floxマウスの交配により，HSC特異的β4GalT-1欠損マウスを作製中である。このマウスのHSCを野生型マウスに移植して，骨髄へのホーミング・生着能を解析することにより，ホーミング異常がHSCの糖鎖欠損によることを証明する。また，このマウスの骨髄細胞の分化段階をFACSで解析して，HSCの分化異常がその糖鎖異常に起因することを明らかにする。

1) The analysis of CXCR4, which is necessary for the analysis of the structure of HSC, is related to the regulation of HSC differentiation. The analysis of CXCR4, which is necessary for the regulation of HSC differentiation, is related to the existence of N-type and O-type glycans at the N-terminal of CXCR4 and the existence of N-type and O-type glycans at the N-terminal of CXCR4. 2. The possible sites of O-type carbohydrate binding in cultured cells are important for the determination of migration activity in Wound healing assay and Transwell migration assay. In addition, CXCR4's migration activity is related to FAK's activity, and the activity of CXCR4 is related to FAK's activity. 2. The O-type sugar chain is bound to form a complex. The CRISPR/Cas9 method is used to analyze the CXCR4 gene, its 2-site variation, and its production. 2) HSC-specific β4GalT-1 deficiency is detected in HSC and hematopoietic progenitor cells-specific Cre, and HSC-specific β4GalT-1 deficiency is detected in HSC and hematopoietic progenitor cells-specific Cre. This is the first time that a person has ever been infected with a virus. FACS analysis of the differentiation stages of HSC cells reveals the causes of abnormal HSC differentiation.