骨髄は、骨の内部空洞の組織であり、ヒトの総体質量の約4％を構成する。 骨髄の造血成分を構成する赤色骨髄は、すべての系統の造血細胞を産生する役割を果たし、その後、骨髄血管系を体の全身循環への導管として使用する。, トランスクリプトーム分析は、すべてのヒトタンパク質の65％（n=12877）（n=19670）が骨髄で発現され、これらの遺伝子の534は、他の組織タイプと比較して骨髄で発現が高いことを示している。,
- 534上昇遺伝子
- 29濃縮遺伝子
- 135グループ濃縮遺伝子
- 骨髄は、血液と共通するほとんどのグループ濃縮遺伝子発現を有する
骨髄トランスクリプトーム
骨髄のトランスクリプトーム解析は、特異性および分布に関して視覚化することができる転写されたmrna分子のうち（図1）。 特異性は、他の組織と比較して、骨髄において発現が上昇したまたは非上昇した遺伝子の数を示す。, 発現の上昇には、三つのサブカテゴリータイプの発現の上昇が含まれる：
- 組織濃縮：他の組織と比較して骨髄における少なくとも四倍高いｍｒｎａレベル。
- グループ濃縮：他の組織と比較して2-5組織のグループにおける少なくとも四倍高い平均mRNAレベル。
- 組織増強：他のすべての組織の平均レベルと比較して、骨髄における少なくとも四倍高いmRNAレベル。,一方、分布は、他の組織と比較して、骨髄中に転写されたmRNA分子の検出可能なレベル（NX≤1）を有する、または有しない遺伝子の数を視覚化する。 表1で明らかなように、骨髄で上昇したすべての遺伝子は、次のように分類される。
- Detected in single:Detected in single tissue
- Detected in some:Detected in one third of tissues
- Detected in many:Detected in all:Detected in all:Detected in all tissues
A., 特定性
B.分布
図1. （A）骨髄および他のすべての組織における転写物特異性に基づく五つのカテゴリーにわたるすべての遺伝子の分布。 （Ｂ）転写物検出に基づく六つのカテゴリーにわたるすべての遺伝子の分布（ＮＸ？1)骨髄および他のすべてのティッシュの。
図1に示すように、534個の遺伝子は、他の組織と比較して骨髄においてあるレベルの発現の上昇を示す。, 他の臓器と比較して骨髄における発現上昇を有する三つのカテゴリーの遺伝子を表1に示す。 表2では、骨髄中で最も高い濃縮を有する12の遺伝子が定義されている。
表1. 骨髄における発現の上昇の細分化されたカテゴリーにおける遺伝子の数。,div id=”e942bc20a8″>
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Table 2., 骨髄における最も高いレベルの濃縮された発現を有する12の遺伝子。 “組織分布”は、転写物検出（NX？1)骨髄および他のすべてのティッシュの。 “ｍｒｎａ（組織）”は、骨髄中の転写物レベルをＮＸ値として示す。 “組織特異性スコア（ＴＳ）”は、骨髄における発現レベルと第二に最も高い発現レベルを有する組織との間の折り畳み変化に対応する。,
| Gene | Description | Tissue distribution | mRNA (tissue) | Tissue specificity score |
|---|---|---|---|---|
| CTSG | cathepsin G | Detected in many | 450.3 | 19 |
| OR10Z1 | olfactory receptor family 10 subfamily Z member 1 | Detected in single | 12.,1 | 17 |
| DEFA1B | defensin alpha 1B | Detected in some | 734.0 | 15 |
| MPO | myeloperoxidase | Detected in some | 315.2 | 15 |
| GYPA | glycophorin A (MNS blood group) | Detected in some | 56.,9 | 9 |
| RHAG | Rh associated glycoprotein | Detected in many | 54.1 | 9 |
| ELANE | elastase, neutrophil expressed | Detected in many | 244.3 | 8 |
| HBB | hemoglobin subunit beta | Detected in all | 3646.,7 | 7 |
| DEFA1 | defensin alpha 1 | Detected in some | 825.5 | 7 |
| DEFA4 | defensin alpha 4 | Detected in some | 245.5 | 7 |
| AZU1 | azurocidin 1 | Detected in some | 238.2 | 7 |
| HBD | hemoglobin subunit delta | Detected in many | 233.,7 | 7 |
骨髄における上昇した遺伝子のタンパク質発現
抗体ベースのタンパク質プロファイリングを用いた骨髄における上昇した遺伝子の詳細な解析により、これらのタンパク質の発現パターンを可視化することができた。
上昇した遺伝子のリスト（n=534）は、免疫応答、白血球遊走および呼吸に関連するタンパク質の過剰表現を含むため、骨髄の機能とよく一致している。, 骨髄における濃縮発現の最高レベルを有する遺伝子（表2）のうち、好中球および単球（AZU1、CTSG、DEFAULT4、ELANEおよびMPO）における既知の機能を有するタンパク質をコードする。 他の二つの上昇したタンパク質は、リンパ球（DEFA1、DEFAULT1B）にコードされ、四つの遺伝子は、赤血球機能のためのタンパク質（HBB、HBD;ヘモグロビンタンパク質、gypa、内因性膜タンパク質とRHAG、アンモニウムと二酸化炭素を輸送する膜チャネルの一部であると考えられている）をコードする。, 好中球および赤血球は両方とも骨髄で成熟に達し、専門にされた機能のための必要な蛋白質が装備されているエフェクターの細胞として血流に解放さ その結果、対応する遺伝子の高レベルの転写が骨髄で起こり、表2に見られる高いTSスコアを説明する。
顆粒球における豊かな発現を有するタンパク質
赤血球細胞および血小板のほかに、多形核白血球細胞、および特にneut球系列の細胞は、骨髄における造血細胞の大部分を占めている。, CTSG（カテプシンG）とDEFAULT4（ディフェンシンα4）は、骨髄内の上昇遺伝子の二つである。 それらは好中球において発現され、細菌に対する防御に関与することが知られている。 好中球セリンプロテアーゼ（NSPs）であるPRTN3（プロテイナーゼ-3）は、機能の点で他の二つのNSPs（CTSGおよびELANE）とは異なる。 プロテイナーゼ3は骨髄分化におけるフィードバックレギュレータとしても働くという例もある。 CTSG、PRTN3およびDEFAULT4のタンパク質プロファイルは、顆粒球の強い染色を示しています。,
CTSG
PRTN3
DEFAULT4
単球で濃縮された発現を有するタンパク質
顆粒球性マスト細胞および無ran粒球性マクロファージは、骨髄中の好中球よりも低い数 MCEMP1、ヒト肥満細胞で発現シングルパス膜貫通タンパク質をコードするために見つかったかなり特徴のない遺伝子は、肺と虫垂と一緒に、骨髄でグループ RNA-seqデータは免疫組織化学によって支持されており、骨髄および虫垂の細胞のサブセット、ならびに肺の肺胞マクロファージにおいて陽性である。,
MCEMP1-骨髄
MCEMP1-肺
MCEMP1-付録
骨髄と他の組織との間で共有される遺伝子発現
骨髄に発現する135グループ濃縮遺伝子があります。 グループ濃縮遺伝子は、他のすべての組織と比較して、骨髄を含む4-2-5組織のグループにおいてmRNA発現の平均レベルが高い遺伝子として定義される。,
骨髄組織と他の組織タイプとの関係を説明するために、異なる組織タイプ間で共通の発現を有する遺伝子の数を表示するネットワークプロット
図2. は、インタラクティブ-ネットワークプロットの骨髄充実やグループ充実の遺伝子が接続され、それぞれの組織の充実(グレー色の円). 赤い節は骨髄濃縮遺伝子の数を表し、オレンジ色の節は群濃縮遺伝子の数を表す。, 赤とオレンジのノードのサイズは、ノード内に表示される遺伝子の数に関連しています。 各ノードはクリックでき、結果リストのすべての充実の遺伝子に接続して強いですね。 ネットワークは3つまでのティッシュの組合せのグループの富ませた遺伝子に限られるが、得られたリストは特定のティッシュのグループの富ませた,
骨髄におけるグループ濃縮遺伝子のうち、s100a12（S100カルシウム結合タンパク質A12）とIGLL1（免疫グロブリンラムダ様ポリペプチド1）は、それぞれリンパ組織および精巣において濃縮発現を示す。 S100A12は、かなりよく特徴付けられたカルシウム結合炎症促進性タンパク質構成的に好中球とマクロファージの両方で発現し、活性化された好中球によって分泌される。, S100A12の免疫組織化学的染色は、骨髄および末梢リンパ組織における強い陽性を示す、RNA-seqデータおよび文献と一致している。
S100A12-骨髄
S100A12-脾臓
IGLL1は、プレB細胞およびプロB細胞で発現されるタンパク質をコードするように見えるあまり知られていない遺伝子である。 免疫組織化学は、RNA-seqデータによってサポートされている骨髄および精巣における細胞質染色を表示します。,
IGLL1-骨髄
IGLL1-精巣
骨髄の主な機能は、末梢血中の異なる血液細胞型の一定レベルを維持することであり、すなわち赤血球、白血球および血小板 骨髄はまた、肝臓および脾臓とともに、老化した赤血球の分解に寄与する。
骨髄組織学
骨髄は、造血に富む（赤色）または脂肪に富む（黄色）組織の優位性によって引き起こされる赤色および黄色領域に分けられる。, 赤色骨髄は、すべての造血系列、すなわち赤血球、白血球、血小板の多能性幹細胞およびコミット幹細胞を含む高度に血管新生間質ネットワークから成 赤血球および白血球は前駆体の段階から発達するが、血小板、凝固に関与する小さな血液細胞断片は、巨核球と呼ばれる巨大な骨髄細胞に由来する。 対照的に、黄色骨髄には、軟骨細胞、骨芽細胞、線維芽細胞および脂肪細胞などのいくつかの間質系列に分化する間葉系幹細胞が含まれている。,
出生時および七歳前後まで、新しい血液形成の必要性が高いため、すべてのヒト骨髄は赤色である。 脂肪組織は次第に大人で椎骨、腸骨、胸骨および頭蓋のような、また腕および足の長い骨のepiphyseal端に平らな骨に主に、ある赤い骨髄を取り替えます。
図3. 骨髄組織の概略図。 表示：ウィキメディア-コモンズを介して、Mysidによって。, Source
詳細な画像や情報を含むヒト骨髄の組織学は、Protein Atlas Histology Dictionaryで見ることができます。
背景
ここでは、骨髄で発現されるタンパク質コード遺伝子が記載され、骨髄で発現が上昇した遺伝子の対応するタンパク質発現パターンを視覚化する免疫組織化学的に染色された組織切片の例とともに、特徴付けられる。,
トランスクリプトプロファイリングは、三つのトランスクリプトミクスデータセット（HPA、GTExとFANTOM5、483の異なるヒト正常組織タイプから37のサンプルの合計 各組織タイプに対する最終コンセンサス正規化発現（ＮＸ）値を、特異性または分布に基づいて、組織特異的発現に従ってすべての遺伝子を二つの異なるカテゴリーに分類するために使用した。
関連リンクおよび出版物
Uhlén M et al.、ヒトプロテオームの組織ベースのマップ。 科学(2015)
PubMed:25613900DOI:10.,1126/サイエンス.1260419
お互いに補完しあう組織性状の統合によるトランスクリプトームプロファイリングからのヒトタンパク質アトラスからは、FANTOM5のコンソーシアム Nucleic Acids Res.(2015)
PubMed:26117540DOI:10.1093/nar/gkv608
Fagerberg L et al.、トランスクリプトミクスと抗体ベースのプロテオミクスのゲノムワイド統合によるヒト組織特異的発現の解析。 Mol細胞プロテオミクス (2014)
PubMed:24309898DOI:10.1074/mcp.M113.035600
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組織学辞書-骨髄