マウス胎生中期AGM領域での造血を負に制御する分子を用いた血球分化機構の解明

• Project/Area Number: 16770129
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Molecular biology
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 信久 幾夫 熊本大学, 発生医学研究センター, 講師 (40332879)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000); Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2004: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
• Keywords: 造血 / 血球分化 / AGM

Research Abstract

胎生中期のマウス胎仔の血管内皮様細胞から血球分化を再現する系として大動脈-生殖原基-中腎(AGM)領域の分散培養がある。AGM分散培養では、stem cel1 factor(SCF)、basic fibroblast growth factor(bFGF)およびoncostatin M(OSM)の添加により血球系の細胞の輩出が可能となる。本研究ではAGM分散培養における未分化血球細胞の発生・分化過程の検討を行った。
AGM分散培養により生じた血球様浮遊細胞をCD45およびc-Kitで展開するとCD45^<low>-Kit^+(集団A)、CD45^<low>-c-Kit^-(集団B)、CD45^<high>c-Kit^<low/->(集団C)の3つの細胞集団に分かれた。さらに、分化マーカーの発現およびギムザ染色の検討より、集団Aが未分化細胞様、集画Bが顆粒球、集団Cがマクロファージであることを示した。また、集団A細胞のみにストローマ細胞との共培養でcobble stone形態をした細胞を含む造血細胞集団の形成能およびmixコロニーを含むコロニー形成能を認めた。従って、AGM分散培養より生じた血球細胞中では集団A細胞が未分化な細胞であると考えられる。続いて、集団A細胞をストローマ細胞と共培養すると、CD45とc-Kitの発現プロファイルがAGM分散培養の集団Bと集団Cに相当する2つの細胞群が得られた。このことから、AGM分散培養の血球輩出においては、集団Aが形成され、顆粒球およびマクロファージなどに分化することが考えられる。さらに、GFPトランスジェニックマウスから調整した集団Aを放射線照射した出生直後のマウス肝臓に移植すると、4ヶ月経過後に脾臓、胸腺、骨髄などの造血組織で、GFP陽性のB細胞、T細胞、顆粒球、単球のマーカー陽性細胞を認めた。この結果より、AGM分散培養より生じた集団Aは、in vivoでも分化能を持つ造血幹細胞であると言える。
加えて、共同研究により、造血を負に制御するアダプター蛋白質Lnkを一過的に造血幹細胞および前駆細胞に発現した場合、骨髄移植による生着率が上昇することを示した。

Research Products

• [Journal Article] NMR solution structure of the tandem SH3 domains of p47^<phox> complexed with a p22^<phox> -derived proline-rich peptide. (2006)
  • Author(s): Ogura K
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 281・6 Pages: 3660-3668
• [Journal Article] Enhanced engraftment of hematopoietic stem/progenitor cells by the transient inhibition of an adaptor protein, Lnk. (2006)
  • Author(s): Takizawa H
  • Journal Title: Blood (in press)
• [Journal Article] Activation of the superoxide-producing phagocyte NADPH oxidase requires cooperation between the tandem SH3 domains of p47^<phox> in recognition of a polyproline type II helix and an adjacent a-helix of p22^<phox>. (2006)
  • Author(s): Nobuhisa I
  • Journal Title: Biochem.J. (in press)
• [Journal Article] Fate redirection of hippocampal astrocytes toward neuronal lineage by aggregate culture. (2005)
  • Author(s): Yanagisawa M
  • Journal Title: Neurosci.Res. 53・2 Pages: 176-182
• [Journal Article] A region C-terminal to the proline-rich core of p47p^<phox> regulates activation of the phagocyte NADPH oxidase by interacting with the C-terminal SH3 domain of p67^<phox> (2005)
  • Author(s): Mizuki K
  • Journal Title: Arch.Biochem.Biophys. 444・2 Pages: 185-194
• [Journal Article] Negative regulation of hematopoiesis by the fused in myeloproliferative disorders gene product (2004)
  • Author(s): Inoue H
  • Journal Title: Biochem.Biophys.Res.Commun. 313・1 Pages: 125-128
• [Journal Article] Spred-2 suppresses aorta-gonad-mesonephros hematopoiesis by inhibiting MAP kinase activation (2004)
  • Author(s): Nobuhisa I
  • Journal Title: J.Exp.Med. 199・5 Pages: 737-742
• [Journal Article] Targeted disruption of the mouse ELYS gene results in embryonic lethality at peri-implantation development. (2004)
  • Author(s): Okita K
  • Journal Title: Genes Cells 9・11 Pages: 1083-1091