顆粒球コロニー刺激因子受容体を介する情報伝達機構の解析

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07680702
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Osaka Bioscience Institute
• Principal Investigator: 村上 宏 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 第一研究部, 研究員 (90260174)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長田 重一 大阪大学, 医学部, 教授 (70114428) ; 池田 悦子 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 第一研究部, 研究員
• Keywords: 顆粒球 / コロニー刺激因子 / 受容体 / シグナル伝達 / 増殖 / 分化 / チロシンキナーゼ / 遺伝子発現

Research Abstract

顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)受容体を介する細胞増殖と分化のシグナル伝達を解析するため、G-CSF受容体をマウス骨髄前駆体細胞(LGM細胞)上に発現させた。そしてこの細胞をG-CSF刺激すると、受容体自身および細胞質タンパク質p54がチロシンリン酸化されること、ミエロペルオキシダーゼ遺伝子の発現が誘導されること、および細胞の増殖が抑制され、好中球特有な核の分葉をおこし、好中球に分化することを見いだした。次に、G-CSF受容体の欠失およびチロシン残基置換点変異体を作成し、細胞で発現さ、その影響を解析した。その結果、G-CSF受容体細胞質ドメインの第4番目のチロシン残基がp54のリン酸化に、第1、2番目のチロシン残基が好中球への分化誘導に必須であることが明らかになった。一方、G-CSFによる刺激で特異的にチロシン残基がリン酸化される種々のタンパク質のうち、JAK1,JAK2,およびSTAT3タンパク質を同定した。また、それらのリン酸化にはG-CSF受容体の増殖シグナルに必須なBox1,Box2領域,および分化形質誘導に必須な第1番目のチロシン残基付近の領域が必須であった。さらに、好中球に特異的に発現する遺伝子のひとつであるミエロペルオキシダーゼ遺伝子の上流域をリポーター遺伝子に結合しG-CSF依存性細胞に発現させ、G-CSF依存のリポーター遺伝子の発現を定量し、転写開始点上流800bp領域にG-CSF特異的に遺伝子発現を誘導する部位を同定した。

Research Products

• [Publications] A. Yoshikawa: "Distinct signal transduction through the tyrosine-containing domains of the granulocyte colony stimulating factor receptor" EMBO J.14. 5288-5296 (1995)
• [Publications] M. Enari: "Involvement of an ICE-like protease in Fas-mediated apoptosis" Nature. 375. 78-81 (1995)
• [Publications] S. Nagata: "The Fas death factor" Science. 267. 1449-1456 (1995)
• [Publications] M. Adachi: "Targeted mutation in the Fas gene causes hyperplasia in peripheral lymphoid organs and liver" Nature Genet.11. 294-299 (1995)
• [Publications] M. Enari: "Apoptpsis by a cytosolic extract from Fas-activated cells" EMBO J.14. 5201-5208 (1995)