ヒストン脱メチル化酵素Ｊｍｊｄ３の造血系に着目した機能解析

组蛋白去甲基化酶Jmjd3针对造血系统的功能分析

• 批准号: 15J06501
• 负责人: 中田 雄一郎
• 金额: $ 1.39万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J06501/
• 关键词: エピジェネティクス; 造血幹細胞; 白血病幹細胞

JMJD3の欠損が増殖ストレス誘導後の造血幹細胞(HSC)の幹細胞性維持を障害する分子機構を明らかにするため、コントロールおよびJmjd3 コンディショナルノックアウト(cKO)マウスの定常状態のHSCからRNAを単離し、次世代シークエンサーを用いたRNA-sequence によってJMJD3の欠損に伴って発現が変化する遺伝子群を網羅的に解析した。また、コントロールおよびJmjd3 cKOマウスの骨髄前駆細胞にがん遺伝子MLL-AF9を導入し、形質転換させた白血病細胞からフローサイトメトリーを用いて白血病幹細胞(LSC)をソートした。このLSCからもRNAを単離し、同様の解析を行った。さらにこれらの発現データを用いて、Gene set enrichment analysisを行い、特定の転写因子や特定の機能を持つ遺伝子群の発現変化の共通性と特異性を検討し、JMJD3の欠損に伴い活性化あるいは不活性化されるシグナル伝達経路の探索を行った。その結果、Jmjd3 cKO LSCはコントロール LSCと比較して静止状態の細胞で発現が上昇する遺伝子群が有意に不活性化されていた。我々は、JMJD3の欠損による幹細胞機能の障害が細胞周期の亢進によるものではないかと予想し、細胞周期制御遺伝子の発現量を定量PCRによって検討した。その結果、Jmjd3 cKO LSCではp16INK4aの発現量の大幅な低下が認められた。次に、p16INK4aの発現量の低下がJMJD3の欠損に伴ったH3K27me3の上昇によるものであるか検討するため、p16INK4aの転写開始点上流のH3K27me3レベルをChIP-PCRによって検討した。 Jmjd3 cKO LSCではコントロールLSCと比較してJMJD3の欠損に伴ったH3K27me3レベルの亢進が認められた。

JMJD3's defective growth and differentiation are the molecular mechanisms that inhibit stem cell maintenance in hematopoietic stem cells (HSCs) after induction. JMJD3's defective growth and differentiation are the molecular mechanisms that determine the RNA isolation and subsequent generation of HSC in the steady state. Leukemia stem cells (LSC) are transformed into leukemic cells by introducing MLL-AF9 into leukemic cells. The LSC is the first to analyze RNA. In this paper, we discuss the application of gene set enrichment analysis, the commonality and specificity of Gene set enrichment analysis, the activation and inactivation of JMJD3, and the exploration of gene set enrichment pathway. As a result, Jmjd3 cKO LSC is intentionally inactivated by the presence of elevated LSC in quiescent cells. We also study the impairment of stem cell function due to JMJD3 deficiency, cell cycle hyperregulation, and quantitative PCR analysis of the expression of cell cycle regulatory genes. As a result, Jmjd3 cKO LSC is significantly lower than p16INK4a. Second, p16INK4a's occurrence decreases, JMJD3's loss decreases, and H3K27me3's rise decreases. P16INK4a's write start point increases, and H3K27me3's rise decreases, and ChIP-PCR's detection decreases. Jmjd3 cKO LSC

项目成果

Jmjd3, a histone demethylase, is required for the functional integrity of hematopoietic stem cells in mice.

Jmjd3 是一种组蛋白去甲基化酶，是小鼠造血干细胞功能完整性所必需的。

• 发表时间: 2016
• 作者: Nakata Y;Ueda T;Ikeda K;Yamasaki N;and Honda H.
• 通讯作者: and Honda H.

JMJD3 Plays Essential Roles in the Maintenance of Hematopoietic Stem Cells and Leukemic Stem Cells through the Regulation of p16INK4a

• DOI: 10.1182/blood.v128.22.2653.2653
• 发表时间: 2016-12
• 期刊: Blood
• 影响因子: 20.3
• 作者: Y. Nakata;N. Yamasaki;Takeshi Ueda;K. Ikeda;Akiko Nagamachi;T. Inaba;H. Honda

ALKR1275Q perturbs extracellular matrix, enhances cell invasion and leads to the development of neuroblastoma in cooperation with MYCN.

ALKR1275Q 扰乱细胞外基质，增强细胞侵袭，并与 MYCN 协同导致神经母细胞瘤的发展。

• DOI: 10.1038/onc.2015.519
• 发表时间: 2016
• 期刊: Oncogene.
• 作者: Ueda T;Nakata Y;Yamasaki N;Oda H;Sentani K;Kanai A;Onishi N;Ikeda K;Sera Y;Honda ZI;Tanaka K;Sata M;Ogawa S;Yasui W;Saya H;Takita J;Honda H.
• 通讯作者: Honda H.

Acquired expression of CblQ367P in mice induces dysplastic myelopoiesis mimicking chronic myelomonocytic leukemia

• DOI: 10.1182/blood-2016-06-724658
• 发表时间: 2017-04-13
• 期刊: BLOOD
• 影响因子: 20.3
• 作者: Nakata, Yuichiro;Ueda, Takeshi;Honda, Hiroaki
• 通讯作者: Honda, Hiroaki