Analysis of organelle functions for the homeostasis of hematopoietic stem cells and platelet production

造血干细胞稳态和血小板生成的细胞器功能分析

基本信息

批准号：
22H03107
负责人：
石津綾子
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Tokyo Women's Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

一生涯にわたる恒常的な血球産生には造血幹細胞(hematopoietic stem cell: HSC)の維持・増殖・分化が不可欠である。サイトカインであるThrombopoietin(Thpo)はHSCを直接刺激し血小板産生とHSC維持を促す。Thpoシグナルは成人期HSCの自己複製能と細胞周期静止期保持に必須のシグナルであり、mitochondriaをはじめHSCの代謝調整に深く関連する。HSCは低酸素状態の骨髄微細環境内で、エネルギー代謝活性の低いmitochondriaを多く保有する。しかし、活性の低いmitochondriaの存在意義、HSC維持や分化に与える影響、及び他の細胞内小器官(オルガネラ)との関連性は解明されていない。本研究は、Thpoシグナルによるオルガネラ代謝変動がHSCの維持と血小板分化運命に与える影響を解明することを目的とした。具体的な計画とし(1) Thpoシグナルによるmitochondria鉄動態とHSC維持・分化機構、(2) 単一HSC解析によるThpo応答性とオルガネラ状態で規定されるheterogeneity、(3) Thpoを介したオルガネラ調整によるHSC血小板系統分化機構を行っている。本年度は(1) Thpoシグナルによるmitochondria鉄動態とHSC維持・分化機構を解析し、Thpoシグナル欠損では造血幹細胞のMitochondria鉄が増幅し、造血幹細胞機能及びオルガネラ恒常性に障害を与えることを解析した。現在、論文投稿中である。

造血干细胞（HSC）的维持，增殖和分化对于终身永久性血细胞产生至关重要。细胞因子血栓蛋白（THPO）直接刺激HSC，鼓励血小板的产生和维持。 THPO信号对于成人HSC中的自我更新能力和细胞周期限制性保留至关重要，并且与包括线粒体在内的HSC的代谢调节密切相关。 HSC在低氧骨髓微环境中携带许多线粒体，具有低能量代谢活性。然而，尚未阐明低调线粒体对HSC维持和分化的影响以及其与其他细胞内细胞器（Organelle）的关联的重要性。这项研究旨在阐明由THPO信号传导引起的细胞器代谢波动的影响，对HSC的维持和血小板分化的命运。具体计划包括（1）由于THPO信号传导引起的线粒体铁动力学以及HSC维护和分化机制，（2）通过单个HSC分析由THPO响应性和细胞器态定义的异质性，以及（3）THPO介导的细胞器调节的HSC血小板分化机制。今年，（1）我们通过THPO信号分析了线粒体铁和HSC维持和分化机制的动力学，并分析了，在没有THPO信号的情况下，线粒体铁扩增造血干细胞，从而损害了造血干细胞的功能和细胞体稳态。目前提交论文。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Fanconi anemia-related replication stress activates metabolism in fetal liver hematopoietic stem cells

范可尼贫血相关的复制应激激活胎儿肝脏造血干细胞的代谢

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shiroshita Kohei;Kobayashi Hiroshi;Watanuki Shintaro;Karigane Daiki;Sorimachi Yuriko;Fujita Shinya;Tamaki Shinpei;Haraguchi Miho;Itokawa Naoki;Aoyama Kazumasa;Koide Shuhei;Masamoto Yosuke;Kobayashi Kenta;Nakamura-Ishizu Ayako;Kurokawa Mineo;Iwama Atsushi;Ayako Nakamura-Ishizu;Ayako Nakamura-Ishizu;望月牧子;Ayako Nakamura-Ishizu;望月牧子
通讯作者：
望月牧子

Replication stress increases mitochondrial metabolism and mitophagy in FANCD2 deficient fetal liver hematopoietic stem cells.

DOI：
10.3389/fonc.2023.1108430
发表时间：
2023
期刊：
Frontiers in oncology
影响因子：
4.7
作者：
通讯作者：

Ptprd regulates hematopoietic stem cells through their microelement domains

Ptprd 通过微量元素域调节造血干细胞

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shiroshita Kohei;Kobayashi Hiroshi;Watanuki Shintaro;Karigane Daiki;Sorimachi Yuriko;Fujita Shinya;Tamaki Shinpei;Haraguchi Miho;Itokawa Naoki;Aoyama Kazumasa;Koide Shuhei;Masamoto Yosuke;Kobayashi Kenta;Nakamura-Ishizu Ayako;Kurokawa Mineo;Iwama Atsushi;Ayako Nakamura-Ishizu;Ayako Nakamura-Ishizu;望月牧子
通讯作者：
望月牧子

Thrombopoietin-mediated regulation of mitochondria metabolism in hematopoietic stem cells

血小板生成素介导的造血干细胞线粒体代谢调节

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shiroshita Kohei;Kobayashi Hiroshi;Watanuki Shintaro;Karigane Daiki;Sorimachi Yuriko;Fujita Shinya;Tamaki Shinpei;Haraguchi Miho;Itokawa Naoki;Aoyama Kazumasa;Koide Shuhei;Masamoto Yosuke;Kobayashi Kenta;Nakamura-Ishizu Ayako;Kurokawa Mineo;Iwama Atsushi;Ayako Nakamura-Ishizu;Ayako Nakamura-Ishizu;望月牧子;Ayako Nakamura-Ishizu
通讯作者：
Ayako Nakamura-Ishizu