G-CSFによる細胞増殖および分化に関与する刺激伝達物質のクローニング

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670954
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 浅野 嘉延 九州大学, 医学部, 助手 (60271110)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 下田 和哉 九州大学, 医学部, 助手 (90311844) ; 中島 衡 九州大学, 医学部, 助手 (70188960)
• Keywords: G-CSF / G-CSF受容体 / 細胞内シグナル伝達蛋白 / 先天性好中球減少症 / 骨髄性白血病 / 可溶性G-CSF受容体 / 増殖 / 分化

Research Abstract

G-CSFは好中球の増殖、分化、機能発現などを調節するサイトカインであるが、これら各々の作用に特異的なシグナル伝達経路に関しては不明な点が多い。そこで我々は、好中球造血に破綻を来した種々の造血異常症におけるG-CSFシグナル伝達経路の遺伝子解析を行ない、病態との相関から、新たな刺激伝達物質のクローニングを含めたシグナル伝達経路の解明を試みている。
最初に、好中球の増殖が障害された先天性好中球減少症においてG-CSF受容体の増殖シグナル領域に遺伝子異常を発見した。この変異体を遺伝子導入した細胞はG-CSFに対する増殖反応が不良であり、分化能は保たれていた。一方、分化シグナル領域のC末端側が欠損した症例も経験した。そこで現在は、増殖および分化シグナル領域に変異のあるG-CSF受容体をそれぞれ細胞に遺伝子導入し、純粋な実験系で比較検討を行なっている。
さらに、新たなタイプの可溶性G-CSF受容体cDNAのクローニングに成功した。これは従来のタイプと異なり膜貫通ドメインが完全に欠落していた。各々のタイプの可溶性G-CSF受容体cDNAをCHO細胞に遺伝子導入し、上清中の活性を比較検討したが有意な差は認めなかった。そこで、新タイプの可溶性G-CSF受容体のモデルとしてキメラ蛋白を用いて検討し、G-CSFの作用を完全に阻害することを証明した。
一方、骨髄性白血病細胞もG-CSF受容体を発現しており、G-CSFの刺激で旺盛に増殖するが分化に乏しい傾向にある。そこで白血病細胞におけるG-CSF受容体、Jakキナーゼの遺伝子解析を行なったが、病態と関連する遺伝子変異は発見できなかった。ただし、転写因子のStat 3 isoformの遺伝子発現に不均衡のあることが判明した。これらの検討は、G-CSFシグナル伝達経路を解明する手掛かりになるとともに、造血異常症の病態解明にも大きく寄与することとが期待される。

Research Products

• [Publications] Asano Y.: "Effect of interleukin 10 on the hematopoietic progenitor cells from patients with aplastic anemia"Stem Cells. 17. 147-151 (1999)
• [Publications] Iwasaki H.: "Production of soluble granulocyte colony-stimulating factor receptors from myelomonocytic cells"J Immunol.. 163. 6907-6911 (1999)
• [Publications] Nakashima H.: "The combination of polymorphisms within interferon-γ receptor1(IFN-γR1) and receptor2(IFN-γR2) associated with the risk of systemic lupus erythematosus (SLE)"FEBS letters. 453. 187-190 (1999)
• [Publications] Nakashima H.: "Two polymorphisms within interleukin-3(hIL3) gene detected by mismatch PCR/RFLP"Gene and Immunity. 1. 156-158 (1999)
• [Publications] Nakashima H.: "Polymorphisms within the Il-10 receptor cDNA gene (IL-10R) in Japanese patients with systemic lupus erythematosus (SLE)"Rheumatology. 38. 1142-1144 (1999)
• [Publications] Tanaka Y.: "Association of the interferon-γ receptor variant(Val14Met) with systemic lupus erythematosus"Immunogenetics. 49. 266-271 (1999)
• [Publications] Akahoshi M.: "Th1/Th2 balance of the peripheral helper T(Th) cells in systemic lupus erythematosus"Arthritis Rheumatism. 42. 1644-1648 (1999)
• [Publications] Yamaoka K.: "Selective DNA-binding activity of interleukin-10-stimulated STAT molecules in human monocytes"J. Interferon and Cytokine Res.. 19. 679-685 (1999)
• [Publications] Arinobu Y.: "Antagonistic effects of an alternative splice variant of human IL-4, Il-4δ2, on IL-4 activities in human monocytes and B cells"Cellular Immunology. 191. 161-167 (1999)
• [Publications] Nemoto Y.: "Differential effects of interleukin-4 and interleukin-10 on nitric oxide production by murine macrophages"Inflammation Res.. 48. 643-650 (1999)
• [Publications] 浅野 嘉延: "先天異常に伴う貧血(Fanconi貧血):アポトーシスと疾患"医薬ジャーナル、東京. 8 (1999)
• [Publications] 仁保喜之: "白血病の臨床:第25回日本医学会総会会誌"第25回日本医学会総会、東京. 1 (1999)