PU.1によるマウス赤白血病細胞の分化抑制、アポトーシスに関わる遺伝子の単離

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670977
• Research Institution: Sasaki Institute
• Principal Investigator: 山田 俊幸 財団法人 佐々木研究所, 細胞遺伝部, 主任研究員 (20183981)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 米山 ひとみ 財団法人 佐々木研究所, 細胞遺伝部, 研究員 (30290977) ; 根岸 文子 財団法人 佐々木研究所, 細胞遺伝部, 研究員 (40177902)
• Keywords: PU.1 / 赤白血病 / 細胞分化 / アポトーシス / Defferential Display法

Research Abstract

昨年度に引き続き、PU.1の適剰発現によりMEL細胞に誘導される分化抑制およびアポトーシスの過程で発現の変化する遺伝子の同定をDifferential Display法により行い、これを完了した。全251遺伝子のうち、発現の上昇したものは138であり、そのうち37は既知の遺伝子であった。発現の低下したものは113であり、そのうち63は既知の遺伝子であった。現在、既知の遺伝子、未知の遺伝子のそれぞれについて以下に述べる解析を行っている。
既知の遺伝子の中には、PU.1が本来発現している骨髄単球系細胞の分化に関わるosteopontin、B144、eosiniphil cationic protein等の遺伝子が含まれており、これら遺伝子の発現は上昇していた。そこでPU.1を過剰発現したMEL細胞での骨髄単球系細胞特異的遺伝子の発現誘導に注目してRT-PCRを行い、C/EBPα、C/EBPε、GM-CSF受容体、G-CSF受容体、M-CSF受容体、myeloperoxidase、CD18等の遺伝子発現が上昇することを明らかにした。これらの細胞のnitro blue tetrazolium還元能は著しく上昇しており、またラテックスビーズに対する貧食能も認められた。さらにこれらの細胞にGM-CSFを投与すると付着性の細胞が多数出現し、部分的にではあるがアポトーシスが回避された。これらのことから、PU.1はMEL細胞において単に分化を阻害するだけでなく、細胞分化の方向を骨髄単球系細胞へとシフトさせうることが示された。
またPU.1の過剰発現により発現が誘導される未知の遺伝子の中に、筋肉細胞や神経細胞の分化や生存、マクロファージの活性化等に関わる転写因子MEF2Cに一部相同性を持つものが存在した。現在この遺伝子のクローニングを進めており、MEL細胞の分化抑制およびアポトーシスヘの関わりを追求していく予定である。

Research Products

• [Publications] F.Kihara-Negishi et al.: "Down-regulation of c-Myc and Bcl-2 gene expression in PU.1-induced apoptosis in murine erythroleukemia cells"International Journal of Cancer. 76. 523-530 (1998)
• [Publications] N.Kondoh et al.: "Enhanced expression of the urokinase-type plasminogen activator gene and reducede colony formation in soft agar by ectopic expression of PU.1 in HT1080 human fibrosarcoma cells"British Journal of Cancer. 6. 718-723 (1998)
• [Publications] T.Yamada et al.: "Reduction of DNA binding activity of the GATA-1 transcription factor in the apoptotic process induced by overexpression of PU.1 in murine erythroleukemia cells"Experimental Cell Research. 245. 186-194 (1998)
• [Publications] H.Yamamoto et al.: "Physical and functional interactions between the transcription factor PU.1 and the coactivator CBP"Oncigene. 18. 1495-1501 (1999)
• [Publications] T.Oikawa et al.: "The role of Ets family transcription factor PU.1 in hematopoietic cell differentiation,proliferation and apoptosis"Cell Death and Differentiation. 6. 599-608 (1999)
• [Publications] 山田俊幸、及川恒之: "Etsファミリー転写因子PU.1と血球分化"分子細胞治療. (印刷中).