ヒストン脱メチル化酵素による造血幹細胞の自己複製・分化制御機構の解析

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ピストン脱メチル化酵素は、発生、分化、幹細胞の維持などに重要な役割を果たしていることが報告されている。我々は、マウス骨髄より純化した造血幹細胞(CD34^-c-Kit^+Sca-1^+Lin^-:CD34^-KSL)、造血前駆細胞(CMP、GMP、MEP)や分化成熟細胞におけるピストン脱メチル化酵素遺伝子の発現プロファイルを、マイクロアレイを用いて体系的かつ網羅的に解析した。これにより、ピストンH3K36特異的な脱メチル化酵素であるFbx110(Jhdm/b/Kdm2b)が、造血幹細胞を含む未分化な分画で発現が高く、分化とともに発現が低下していくことから、造血幹細胞の制御に関与する可能性が示唆された。レトロウイルスによる強制発現系を用いて、マウスCD34^-KSL造血幹細胞におけるFbx110の効果をin vitroおよびin vivoの系において検証した。造血幹細胞において、その強制発現を行った結果、多分化能を有するコロニー形成細胞数が亢進した。また、競合的骨髄再構築能をマウス骨髄移植モデルの系で評価した結果、コントロールと比べて、連続移植における造血幹細胞の長期骨髄再構築能の枯渇が妨げられた。クロマチン免疫沈降法において、造血幹・前駆細胞において、Fbx110はピストンの脱メチル化を介して、p16^<Ink34a>やp15^<Ink4b>を直士妾制御していることが確認された。これらの結果は論文において報告した。さらに、白血病幹細胞におけるその役割を中心に解析を進めている。