2003 Fiscal Year Annual Research Report
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12204012
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| Research Institution | National Cancer Center Research Institute and Research Center for Innovative Oncology, National Cancer Center Hospital East |
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Principal Investigator |
市川 仁 国立がんセンター研究所, 腫瘍発現解析プロジェクト, プロジェクトリーダー (30201924)
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| Keywords | 遺伝子 / ゲノム / 発現制御 / 発生・分化 / マイクロアレイ / 急性骨髄性白血病 |
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| Research Abstract |
本研究は、骨髄系培養細胞の遺伝子発現をDNAチップを用いて解析することにより、そこに働く遺伝子発現制御ネットワークを解明し、急性骨髄性白血病等の疾患の遺伝子発現データを解析する基盤を構築することを目的としている。本年度は、in vitro好中球分化系として、マウス骨髄細胞株L-GMを用いて、G-CSF receptorを外来性に発現させてG-CSFを投与することにより分化を誘導する系と、転写因子C/EBPα、C/EBPε、PU.1をmetallothioneinプロモーターの制御下で誘導発現させ分化させる系を構築し、DNAチップを用いて解析を行った。その結果、上記4種のin vitro分化系の遺伝子発現は、分化誘導の初期においてはお互いに大きく異なっているにも関わらず、成熟好中球へ分化した時には非常によく似たパターンを示しており、異なる入力によっても同じ出力が得られる厳密な遺伝子発現制御機構(好中球分化pathway)が備わっていることが明らかになった。この好中球分化pathwayは少なくとも2つ存在し、C/EBPα、C/EBPε、PU.lによる3種の分化系ではその両方が、G-CSFによる分化系ではその一方のみが活性化されると考えられた。また、主成分分析を基にヒトとマウスの遺伝子発現データを同一空間で比較する手法を開発し、好中球系白血病患者検体の発現データと、in vitro分化系におけるL-GM細胞の分化初期段階の発現データとの比較を試みた。その結果、好中球系白血病検体は、C/EBPαを発現するL-GM細胞に近い遺伝子発現パターンを示すものと、PU.1を発現するL-GM細胞に近い遺伝子発現パターンを示すものに大別されることが明らかになった。それぞれPU.1の機能とC/EBPαの機能が阻害されているものと予想され、患者検体の遺伝子発現データから病態を生物学的に理解する手法の手がかりが得られた。
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