造血幹細胞は低分子量G蛋白質Rhoを介して運動する

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14770532
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 加藤 隆幸 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助手 (50343413)
• Keywords: 造血幹細胞 / サイトカイン / 細胞内シグナル伝達 / 低分子量G蛋白質Rho / RhoエフェクタROCK / MAPKファミリー / 細胞運動 / 細胞骨格

Research Abstract

近年、ドナーに大きな負担を強いる骨髄移植に代わり、造血幹細胞を含むCD34陽性細胞を末梢血やさい帯血より分離して用いる造血幹細胞移植が主になりつつある。ドナーへのG-CSF投与で造血幹細胞が末梢血に動員されるが、この動員機序は不明である。申請者は、ヒト正常CD34陽性細胞のG-CSFおよびSCFによる細胞伸展とfilopodia様突起形成を見いだした。CD34陽性細胞が特定のサイトカインで運動能を獲得することを示している。Ras類似低分子量G蛋白質Rhoはエフェクター分子であるROCK及びmDia1を介してアクチン細胞骨格を制御し、細胞運動・細胞接着・細胞形態変化に関与する。CD34陽性細胞の運動、特にF-actinから成る細胞構造体形成におけるRho及びRho関連分子の機能解析を進めている。細胞運動解析の実験系を立ち上げるため、好中球を用いて生細胞解析のための諸条件の検討を行った。サイトカイン刺激でF-actin再構築による形態変化、及び細胞運動を開始した。細胞運動時、F-actinは進展縁に局在し、一方、uropodにはリン酸化MLCが局在した。MAPK阻害剤でF-actin再構築が傷害され、運動能が著しく低下した。更に、ROCK阻害剤、抗インテグリン抗体で細胞運動が障害された。このことは好中球のサイトカイン依存的細胞運動をMAPK、ROCK及びインテグリンが制御していることを示唆している。

Research Products

• [Publications] Kutsuna H., Kato T., Kitagawa S.: "Actin reorganization and morphological changes in human neutrophils stimulated by TNF, GM-CSF, and G-CSF : the role of MAP kinases."Am.J.Physiol.Cell Physiol.. 286(1). C55-C64 (2004)