エリスロポエチン受容体遺伝子の単離と赤血球細胞分化機序の解析

1989 Fiscal Year Final Research Report Summary

• Project/Area Number: 63490025
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 広領域
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 戸所 一雄 理化学研究所, 安全評価研究室, 研究員 (80172170)
• Project Period (FY): 1988 – 1989
• Keywords: エリスロポエチン / レセプタ- / 細胞分化

Research Abstract

エリスロポエチン(EPO)で赤血球への細胞分化が誘導されるマウス赤芽球細胞株と、誘導されない非感受性細胞株のcDNA化ライブラリ-より、複数のEPO受容体遺伝子を単離し、その全一次構造を決定し、作用機序を検討した。その結果、EPO受容体は、507個のアミノ酸から成る分子量55000の蛋白質に、1カ所のトランスメンブラン部位を持つ糖蛋白質であることが判明した。非感受性細胞から短縮されたcDNAは、感受性細胞のcDNAと3カ所で塩基配列に相違が見られたが、アミノ酸配列を置換するものではなく、蛋白質機構は同一であった。感受性細胞からは、スプライシングの違いによる2ケ所の挿入がある長いcDNAが単離され、これは終止コシンにより短い蛋白質を作る構造であった。EPOの結合はする、EPOの生理作用を阻害する可能性が示唆された。受容体には、チロシンキナ-ゼを始め、何ら酵素活性のドメインは見い出されなかったので、チロシンキナ-ゼ活性を持つような他の機能サブユニットの存在の可能性が示唆された。他の造血因子1L3、1L4、1L2β受容体の構造と、一部相似があることから,受容体を介したシグナル伝達には、共通のメカニズムが存在する可能性が示唆された。COS細胞膜上に発現された受容体の解離定数を求めると、ほぼ天然型と同じ値が得られた。EPO受容体を1L3依存性細胞に導入発現させると、EPO依存性に増殖するが、赤血球への細胞分化のシグナルを誘起するが、他の細胞系では増殖シグナルを伝達することとなり、細胞特異的なシグナル伝達機序が示唆された。受容体を介したシグナル伝達には、cAMP依存性の経験が示唆された他、カリシウムやC-キナ-ゼの関与は否定的であった。また核内応答として、C-myb遺伝子の特異的発現制御機序の解析を行った。

Research Products

• [Publications] 倉持敏美,杉本喜憲,井川洋二,戸所一雄: "Trausmlrubrare signaliuy duriy eryhropoietin-and dimethyl sulfoxide-induced eryhuicl all differentiation" Eur.J.Biolam.(発行予定).
• [Publications] 倉持敏美,井川洋二,戸所一雄: "Chraclerizafon of genonic and complemantauy DNA for eiuhupoietion necepta-responsiue cells" Nac.Acid,Res(発表予定).
• [Publications] 戸所一雄,倉持敏美,肥後ひろみ,井川洋二: "Tissue-speciftn mausacfiration and-repression 8_cmubgene by-Jun TunD" Science(発表予定).
• [Publications] 戸所一雄,倉持敏美,井川洋二: "Soluble euyhupaetion recepton as pctenfial" Nahue(Subrnihed).