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研究内容

最終更新日 : 2015年5月14日

目次

  1. モデル動物で発がんの過程を解明する(ホメオドメイン蛋白の機能解析)
  2. 白血病関連遺伝子Tribl, Sytl1の解析
  3. 骨軟部腫瘍におけるキメラ遺伝子と動物モデル

モデル動物で発がんの過程を解明する(ホメオドメイン蛋白の機能解析)

私たちの研究テーマの中心に、血液腫瘍(白血病・悪性リンパ腫など)や骨軟部腫瘍の発がん機構(メカニズム)の解明があります。これらの悪性腫瘍を引き起こす原因遺伝子を特定し、正常細胞ががん化する過程の分子機構を明らかにすることで、難治がんの早期診断や治療法の開発につなげることをめざしているのです。
がんは、環境中の発がん物質や生体内で生じる発がん刺激によって正常な細胞が変質することで発生します。細胞分裂の際に染色体(DNA)が傷ついても、細胞には傷を修復する機能が備わっています。しかし修復が追いつかないほどのダメージを受ければ、変異を起こしたDNAのまま細胞分裂を繰り返します。こうしたゲノム・遺伝子の変異が蓄積されてがん細胞に変化していくのです。たとえば白血病は、血液をつくるおおもとである造血幹細胞や前駆細胞でがん関連遺伝子の変異を獲得したものが生き残り、それらにさらなる変異が蓄積していくことで白血病が形成されていきます。

白血病におけるがん関連遺伝子の中にHoxa9とMeis1というホメオドメイン遺伝子があります。ホメオドメイン蛋白は、私たちの血液細胞の分化や維持のために重要で、特にMeis1がないと造血幹細胞を保持することが出来なくなります。私たちは、さまざまな研究・検証から、このHoxa9とMeis1が白血病の発生に重要な関わりをもつことを突きとめました。その発見に大いに貢献したのが、ヒトの白血病にとても類似した病気に罹患する実験用マウスです。私たちは、レトロウィルスベクターを使った遺伝子導入法や骨髄移植といった実験手法を駆使して、ヒトの白血病(急性骨髄性白血病)と同じ状態を体内に作れる白血病のマウスモデルの作製に成功しています。このマウスモデルによって、Meis1が白血病のがん細胞中ではHoxa9と協調して活性化していることを明らかにしました。これは、単にシャーレの中でヒトやマウスの急性骨髄性白血病を細胞培養しただけでは観察できない現象だったのです。

白血病は、骨髄を根城としています。骨髄内で活発に増えるだけではなく、骨髄内に留まることが、白血病細胞の生存に大事で、治療の時に抗がん剤に抵抗するのも白血病細胞が薬の届きにくい骨髄の奥で身を潜めているからだとも考えられています。私たちは、Meis1が白血病細胞の骨髄への定着に必要な遺伝子であることを突き止めたのですが、この重要な情報を知るためには、骨髄の状態を観察出来る生体、つまりマウスを使った実験がなくてはならなかったわけです。

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