細胞増殖・分化を制御する細胞周期関連遺伝子産物とインテグテリン糖蛋白分子ネイシン

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04454575
• Research Institution: Jichi Medical School
• Principal Investigator: 斉藤 政樹 自治医科大学, 医学部, 教授 (60012762)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 酒井 尚雄 自治医科大学, 医学部, 助手 (10235111) ; 古川 雄祐 自治医科大学, 医学部, 講師 (00199431) ; 中村 充 自治医科大学, 医学部, 講師 (20198237) ; 大田 雅嗣 自治医科大学, 医学部, 講師 (90160514) ; 北川 誠一 自治医科大学, 医学部, 助教授 (50133278)
• Keywords: 細胞周期 / cdc2遺伝子産物 / E2F結合部位 / クロマチン構造変化 / 糖蛋白テネイシン / 細胞外マトリックス / 非上皮系間質細胞 / 増殖因子

Research Abstract

本年度は以下の研究成果を得た:【.encircled1.】細胞周期関連遺伝子cdc2の発現は骨髄未分化血液細胞では認められるが、分化に伴って消失し、抹消血中の機能細胞(リンパ球、顆粒球、単球)では見られい。リンパ球をMitogenにて刺激するとcdc2 mRNAの再発現が誘導されるが、顆粒球、単球ではその発現は認められない。クロマチン構造変化は、血液細胞のcdc2発現においては認められなかった。cdc2遺伝子発現調節領域の-117〜124にE2F結合部位、-106〜-112、-159〜-165にRB Contrpl Elementの存在が観察される。この両者に含まれる部分をProbeとして、Gel-shift Assayを行うと、血液細胞の増殖に伴うcdc2の発現誘導に比例して、E2Fの結合が認められた。E2F mRNAの発現もcdc2 mRNAの発現と比例していた。白血病症例では51例中21例にcdc2発現が認められ、細胞の増殖動態と比例していたが、遺伝子構造異常は1例にも観察されなかった。以上から、血液細胞の増殖・分化にはcdc2遺伝子発現が重要な役割を果たしていること、その発現調節にはE2Fが関与していることが判明した。【.encircled2.】細胞外マトリックス糖蛋白質テネイシン(TN)は癌細胞の増殖浸潤過程の上皮-間質相互作用に関与する。ヒト由来上皮・非上皮系細胞株を用いin vitro、in vivo(ヌードマウス移植)でのTN発現及びその調節機構を解析したところ、非上皮(肉腫)由来細胞株は全てin vitro,in vivoで腫瘍細胞自身にTN発現が見られた。一方、上皮系細胞株のうち、偏平上皮癌由来A431、HEp-2細胞はin vitroでTN糖蛋白・TN mRNAの発現を認めなかったが、in vivo移植により腫瘍組織周囲のマウス間質由来TNのみならず、腫瘍細胞自身にTN発現誘導を認めた。またin viroでこれら細胞に増殖因子(TGF-beta1,2,EGF)を添加することによりTN産生が誘導され、更に細胞のdissociation,aggregate形成などの形態変化が誘導された。癌細胞増殖過程でのTN自己発現誘導における周囲間質由来増殖因子の関与が示唆された。

Research Products

• [Publications] Sakai,T,,Kawakatsu,H.,Hirota,N.,et al.: "Tenascin Expression in vitro and in vivo:Comparison between Epithelial and Nonepithelial Rat Cell Lines." Exp.Cell Res.206. 244-254 (1993)
• [Publications] Yuo,A.,Kitagawa,S.,Azuma,E.,et al.: "Tyrosine phosphorylation and intracellular alkalinization are early events in human neutroprils stimulated by tumor necrosis factor.granulocyte-macrophage colony-stimulating factor and granulocyte colony-stimulating factor." Biochim.Biophys.Acta. 1156. 197-203 (1993)
• [Publications] Sakai,T.,Kawakatsu,H.,Hirota,N.,et al.: "Specific Expression of Tenascin in Human Colonic Neoplasms." Br.J.Cancer. 67. 1058-1064 (1993)
• [Publications] E.K.Azuma,S.Kitagawa.A.Yuo.et al.: "Activation of the respiratory burst and tyrosine phosphorylation of proteins in human neutrophils:no direct relationship and involvement of protein Kinase C-dependent and -independent signaling pathways." Biochim.Biophys.Acta. 1179. 213-223 (1993)
• [Publications] Ohsaka,A.,Kitagawa,S.,Yuo,A.,et al.: "Effects of granulocytes colony-stimulating factor and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor on respiratory burst activity of neutrophils in patiecnts with myelodysplastic syndromes" Clin.Exp.lmmunol.91. 308-313 (1993)
• [Publications] Saito,Masaki: "Academic Press,New York," Advances in Lipid Research,(edit.by R.M.Bel,A.H.Merril,and Y.A.Hannun). pp.303-327 (1993)
• [Publications] Saito,Masaki: "Excerpta Medica.Ltd.Tokyo," Cancer Chemotherapy:Challenges for the Future,(edit.by Kimura,K.,Yamada,K.,Carter,S,K.,and Longo,D.L.). pp.141-149 (1993)