骨髄移植における造血幹細胞の生着にはガラクトース糖鎖が必須であることを解明

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2019-05-16 京都大学

浅野雅秀 医学研究科教授、山下莉映子 修士課程学生(研究当時)、岡昌吾 同教授、宮西正憲 理化学研究所研究員らの研究グループは、骨髄移植後の造血幹細胞(HSC)の骨髄へのホーミングと生着に、ガラクトース糖鎖が重要な役割を果たしていることを明らかにしました。
哺乳類は糖鎖の末端にガラクトースを転移する酵素を多数持っていますが、そのうちのβ4GalT-1遺伝子を欠損させたマウスを用いて、骨髄移植の研究を行いました。β4GalT-1欠損マウスから調製した骨髄細胞は、十分量を移植しても致死的な放射線を照射したレシピエント(受容)マウスの生存を維持することができず、移植24時間後のレシピエントマウスの骨髄には、移植したβ4GalT-1欠損マウスの骨髄細胞はほとんど生着していませんでした。
本研究成果はHSC表面の糖鎖を人工的に修飾することで、骨髄移植の効率を増強できる可能性を示しており、臨床応用につながることが期待されます。

本研究成果は、2019年5月9日に、国際学術誌「Scientific Reports」のオンライン版に掲載されました。

図:本研究の概要図

書誌情報

【DOI】 https://doi.org/10.1038/s41598-019-43551-6

【KURENAIアクセスURL】 http://hdl.handle.net/2433/241384

Soichiro Takagaki, Rieko Yamashita, Noriyoshi Hashimoto, Kazushi Sugihara, Kanako Kanari, Keisuke Tabata, Toshikazu Nishie, Shogo Oka, Masanori Miyanishi, Chie Naruse & Masahide Asano (2019). Galactosyl carbohydrate residues on hematopoietic stem/progenitor cells are essential for homing and engraftment to the bone marrow. Scientific Reports, 9:7133.

詳しい研究内容について

骨髄移植における造血幹細胞の生着には ガラクトース糖鎖が必須であることを解明

概要
骨髄移植は白血病や再生不良性貧血などの造血器疾患に対するたいへん有効な治療法ですが、移植した造血 幹細胞( HSC)を効率よく患者さんの骨髄に生着させるためには、まだ多くの課題が残されています。京都大 学大学院医学研究科 浅野雅秀 教授、同人間健康科学系専攻 山下莉映子 大学院生、岡昌吾 同教授、理化学 研究所 宮西正憲 研究員などの研究グループは、骨髄移植後の HSC の骨髄へのホーミングと生着に、ガラク トース糖鎖が重要な役割を果たしていることを明らかにしました。
哺乳類は糖鎖の末端にガラクトースを転移する酵素を多数持っていますが、そのうちのβ4GalT-1 遺伝子を 欠損させたマウスを用いて、骨髄移植の研究を行いました。β4GalT-1 欠損マウスから調製した骨髄細胞は、 十分量を移植しても致死的な放射線を照射したレシピエント 受容)マウスの生存を維持することができず、 移植 24 時間後のレシピエントマウスの骨髄には、移植したβ4GalT-1 欠損マウスの骨髄細胞はほとんど生着 していませんでした。HSC の骨髄へのホーミングと生着にはいくつかのタンパク質が関わることが知られて いますが、糖鎖の役割についてはほとんどわかっていませんでした。本研究の成果は HSC 表面の糖鎖を人工 的に修飾することで、骨髄移植の効率を増強できる可能性を示しており、臨床応用につながることが期待され ます。
本成果は 2019 年 5 月 9 日に英国の学術誌「Scientific(Reports」のオンライン版に掲載されました。

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