2000 Fiscal Year Annual Research Report
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10307024
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| Research Institution | KUMAMOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
須田 年生 熊本大学, 発生医学研究センター, 教授 (60118453)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾池 雄一 熊本大学, 発生医学研究センター, 助手 (90312321)
高倉 伸幸 熊本大学, 発生医学研究センター, 助教授 (80291954)
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| Keywords | 微小環境(ニッシェ) / Hemangioblast / 卵黄動脈 / 細胞接着 / 造血-血管内皮相互作用 / 末分化維持 / アンジオポエチン(Ang-1) / TIE2受容体 |
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| Research Abstract |
造血幹細胞には、その増殖と分化を可能にする微小環境(ニッシェ)が与えられている。本研究では、造血幹細胞の微小環境の分子基盤を、(1)造血の発生、(2)造血幹細胞と支持細胞の相互作用の点から解析し、以下の点を明かにした。
(1)哺乳類の個体発生では、胎児卵黄嚢における胚型赤血球の産生(一次造血)によって造血が開始される。その後、AGM(Aorta:大動脈、Gonad:生殖器、Mesonephros:中腎)領域において自己複製能を有する造血幹細胞が発生し、その造血幹細胞が卵黄嚢、あるいは胎児肝・骨髄へと移行し、二次造血が営まれるようになる。本研究では、造血幹細胞と血管内皮細胞の共通祖先細胞であるHemangioblastの同定を、単細胞レベルで明らかにした(Blood.1999)。また、マウス造血幹細胞が、胎生8.5-9.5日に、卵黄動脈(Vitelline Artery)内に発生することを明らかにした(Immunity,1998)。
(2)幹細胞の自己複製が細胞接着とリンクするということを指摘した。造血幹細胞には、TIE2受容体が発現していて、アンジオポエチン(Ang-1)の刺激により、インテグリンを介してフィブロネチンへの細胞接着性が増大し、それが、未分化性維持に関与しているというデータを示した(Immunity,1998)。
(3)Ang-1を、血管周囲細胞だけでなく、造血幹細胞が産生していることを見出し、造血幹細胞が血管新生に関与する可能性を示唆した。すなわち、幹細胞から産生されるAng-1によって、血管内皮細胞がリクルートされ、造血-血管内皮相互間作用が緊密になり、幹細胞の維持・増幅がはかられる(Cell,2000)。
(4)サイトカイン(IL-3)依存性細胞株(BaF細胞)にアミノ酸変異により構成的に活性化されたTIE2受容体を導入すると、この細胞は、サイトカイン非存在下に長期生存を示した。TIE2シグナルが、アポトーシス回避などにより細胞を生存させている要素も存在するが、細胞接着亢進により、その細胞周期を修飾している可能性がある。造血幹細胞がストローマ細胞あるいは細胞基質に接着して、ニッチを形成していることは十分に考えられる。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Takakura N: "A role for hematopoietic cells in promoting angiogenesis."Cell. 102. 199-209 (2000)
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[Publications] Ohneda O: "WECHE : a novel hematopoietic regulatory factor."Immunity. 12. 141-150 (2000)
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[Publications] Hamada K: "VEGF-C signaling pathways through VEGFR-2 and VEGFR-3 in vasculoangiogenesis and hematopoiesis."Blood. 96. 3793-3800 (2000)
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[Publications] Miyamoto T: "An adherent condition is required for formation of multinuclear osteoclasts in the presence of M-CSF and RANKL."Blood. 96. 4335-4343 (2000)
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[Publications] Yamada Y: "Exogenous clustered neuropilin-1 enhances vasculogenesis and angiogenesis."Blood. (in press). (2001)
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[Publications] Zhang X-Q: "Stromal cells expressing ephrin-B2 promote the growth and sprouting of ephrin-B^<2+> endothelial cells."Blood. (in press). (2001)
