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造血幹細胞の増殖・分化能を維持する骨髄間質細胞由来の膜蛋白分子の分離・同定と応用

Research Project

Project/Area Number 16659259
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Hematology
Research InstitutionMeiji Pharmaceutical University

Principal Investigator

齋藤 政樹  明治薬科大学, 薬学部, 教授 (60012762)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 菱沼 滋  明治薬科大学, 薬学部, 講師 (70211505)
新井 恵子  明治薬科大学, 薬学部, 助手 (90312074)
Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2005: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords骨髄長期培養法LT-BMC / 告血幹細胞KSL細胞 / 膜タンパク分子Thsd1 / Tmtsp / 告血幹細胞増幅維持因子 / 間質細胞 / 間葉系細胞 / 膜タンパク分子mKirre / NEPH2 / 浩血支持能 / LTC-IC法(Long-term culture initiating cell assay) / 造血幹細胞KSL細胞 / 造血幹細胞増幅維持因子 / ガングリオシド分子種 / ボツリヌス毒素C型 / D型受容体 / 造血幹細胞・前駆細胞 / 膜型糖蛋白分子mKirre / Wntファミリー分子 / シグナル配列単離法 / siRNA
Research Abstract

平成18年度は以下の実験結果を得た:
我々を含めた幾つかの研究グループにより発見された2種の膜(糖)蛋白に着目し、造血幹細胞/前駆細胞に対する支持能力、増幅能力に関する生物機能を解析した。一つは上野・齋藤らがストローマ細胞株OP9細胞からシグナル配列単離法で単離に成功した膜糖蛋白mKirre/NEPH2であり、もう一つは最近、高柳・中内らにより単離・同定され、未熟な造血幹細胞の膜上に発現していることが判明した膜蛋白Tmtsp/Thsd1である。マウスC57BL/6の骨髄とOP9細胞から抽出したRNAを用いてRT-PCRを行い、マウス骨髄とOP9細胞に膜蛋白質遺伝子mKirreとTmtspが発現していることを確認した。また、骨髄内においては間葉系細胞に限局したmKirre蛋自の発現が判明した。両膜蛋白の機能を解析するため、mKirreについては、マウス骨髄のcDNAライブラリーからスクリーニングしたcDNAとOP9細胞から抽出したRNAにRT-PCRを用いて得たものを発現ベクターにサブクローニングした。Tmtspについては、骨髄から抽出したRNAにRT-PCRを用いて得たcDNAを発現ベクターにサブクローニングした。これらをOP9細胞をはじめとする間葉系細胞(株)、及びCOS7やCHO-k1などの非間葉系細胞(株)に、それぞれトランスフェクションさせ、膜蛋白遺伝子強発現株細胞(mKirre強発現株及びTmtsp強発現株)を樹立し、造血支持能の検索に供した。マウスC57BL/6の骨髄細胞を抗表面抗原抗体カクテルを用いてフローサイトメトリーにて純化した造血幹細胞KSL(CD34^+c-Kit^+Sca-1^+Lin^-)をmKirre強発現細胞と10週間に渡って共培養した。そこから得られた細胞を回収しメチルセルロース半固形培地で12日間培養しコロニーを形成させた。このコロニー数をカウントすることでLTC-IC (Long Term Culture-Initiating Cell)のコロニー形成能を算定し、造血能を測定した。その結果、膜蛋自mKirre強発現間葉系細胞(株)との共培養により得られたコロニー数は対照培養(mock導入間葉系細胞と共培養)より得られたコロニー数に比べ有意に増加した。同様に、KSL細胞をTmtsp/Thsd1強発現間葉系細胞(株)と共培養したところ有意なLTC-ICコロニー数の増加を認めた。すなわち、間葉系細胞に発現する2種の膜(糖)蛋白mKirre及びTmtspは造血に対する支持能を有することが示めされた。一方、遺伝子強発現非間葉系細胞との共培養では造血支持能の増加は認められなかったことから、間葉系に特異的な膜因子が造血能支持に必須なことが示唆された。さらに未熟な、真の造血幹細胞と言われるSP細胞などに対する増幅能の有無を現在検討している。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (11 results)

  • [Journal Article] Differential Development of Carbachol-Induced Desensitiz- ation in Receptor-Mediated Ca2+ Influx and Ca2+ Release Pathways in Smooth Muscle of Guinea-Pig Taenia Caeci.2007

    • Author(s)
      Hishinuma, S., Matsumoto, Y., Sato, R., Saito,M.
    • Journal Title

      Clin.Exp.Pharmacol.Physiol. 34

      Pages: 191-197

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Substitution of the N-glycan function in glycosyltransfer- ases by specific amino acids : ST3Gal-V as a model enzyme.2006

    • Author(s)
      Uemura, S., Saito, M., Inokuchi, J., et al.
    • Journal Title

      Glycobiology 16(3)

      Pages: 258-270

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Endogenously produced ganglioside GM3 endows etoposide and doxorubicin resistance by up-regulating Bcl-2 expression in 3LL Lewis lung carcinoma cells.2006

    • Author(s)
      Noguchi, M., Saito, M., Inokuchi, J., et al.
    • Journal Title

      Glycobiology 16(7)

      Pages: 641-650

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Overexpression of GM3 synthase in human atherosclerotic plaque : possible involvement of ganglioside GM3 in atherogenesis.2006

    • Author(s)
      Bobryshev, Y.V., Saito, M., Prokazova, N., et al.
    • Journal Title

      Atherosclerosis 184(1)

      Pages: 63-71

    • Related Report
      2006 Annual Research Report 2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Differential roles of ryanodine- and thapsigargin-sensitive intracellular Ca^<2+> stores in excitation-contraction coupling in smooth muscle of guinea-pig taenia caeci.2006

    • Author(s)
      Hishinuma.S., Saito.M.
    • Journal Title

      Clin.Exp.Pharmacol.Physiol. 33

      Pages: 1138-1143

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 受容体感受性2006

    • Author(s)
      菱沼 滋, 齊藤政樹
    • Journal Title

      日本薬理学会誌 128

      Pages: 46-49

    • NAID

      10018333561

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Binding of Clostridium botulinum Type C and D Neurotoxins to Ganglioside and Phospholipid : Novel insights into the receptor for clostridial neurotoxins2005

    • Author(s)
      Tsukamoto, K., Saito, M., Kozaki, S., et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 280(42)

      Pages: 35164-35171

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Augmentation of_<-1>-adrenoceptor-mediated contraction by warming without increased phosphorylation of myosin in rat caudal arterial smooth muscle.2005

    • Author(s)
      Mita, M., Walsh, M.P., Saito, M.
    • Journal Title

      J.Pharmacol.Sci. 99

      Pages: 61-67

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] ヒスタミンH_1受容体の細胞内移行と薬物感受性変化2005

    • Author(s)
      菱沼 滋, 齋藤政樹
    • Journal Title

      日薬理誌 125

      Pages: 251-258

    • NAID

      10016428830

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Overexpression of GM3 synthase in human atherosclerotic plaque : possible involvement of ganglioside GM3 in atherogenesis.2005

    • Author(s)
      Bobryshev, Y.V., Saito, M., et al.
    • Journal Title

      Atherosclerosis (in press)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Three transcripts (L-,B1- and B2-type)for ganglioside GM3 synthase (SAT-1/ST3GalV)detectable in mice with L-type produced by parenchymal hepatocytes but not by mesenchymal Kupffer cells.2005

    • Author(s)
      Ishiyama-Sato, K., Saito, M., et al.
    • Journal Title

      Biochim.Biophys.Acta (Lipid-Lipid Met) (in press)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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