胚、血液幹細胞の高効率発現ベクターの開発とGM-CSF,エレ-3受容体マウスの作製

• 研究課題/領域番号: 04559003
• 研究種目: 試験研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 広領域
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 新井 賢一 東京大学, 医科学研究所, 教授 (00012782)
• 研究分担者: 井上 達 (井上 逹) 横浜市立大学, 医学部, 助教授 (50100110) ; 豊田 裕 東京大学, 医科学研究所, 教授 (90050418) ; 正井 久雄 東京大学, 医科学研究所, 助手 (40229349) ; 横田 崇 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (50134622) ; 新井 賢一 東京大学, 医科学研究所, 教授 (00012782) ; 中山 直樹 東京大学, 医科学研究所, 助手 (80227967)
• 研究期間 (年度): 1992 – 1994
• 研究課題ステータス: 完了 (1994年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 18,200千円); 1994年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円); 1993年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円); 1992年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
• キーワード: GM-CSFレセプター / サイトカインレセプター / レセプター発現 / シグナル伝達 / トランスジェニックマウス / 血球細胞 / 分化 / 増殖 / GM-CSF / レセプター / 造血細胞 / コロニー形成法 / IL-3 / エピゾーム / 幹細胞 / ステムセル / エピソームベクター / サイトカイン / ポリオーマ / BPV / EBV / 複製 / E1 / E2 / EBNA

研究概要

ES、EC細胞において挿入遺伝子の高発現を実現するベクターを開発し、このベクターにヒトGM-CSFレセプターの遺伝子を組み込み、EC、ES細胞でのレセプター再構成実験を行った。さらに、このプラスミドを用いて種々の細胞でのGM-CSF、IL-3レセプターの再構成とシグナル伝達の解析を行い、シグナル伝達の分野に新しい知見を得ると共に、最終年度に作成したトランスジェニックマウスの基礎データを得た。一方でエピゾームベクターの開発を目指してポリオーマウイルス、パピローマウイルスの血球系での複製を中心とした解析を行った。その結果、ポリオーマウイルスが血球系細胞でIL-3、GM-CSFに応答し効率良く複製することが明らかになった。以上のように本研究によってベクターの開発、血球系のシグナル伝達の研究により多くの知見が得られ、最終的にトランスジェニックマウスへ応用されたことにより充分な成果が得られた。

研究成果

• [文献書誌] Watanabe, S.et.al.: "Reconstituted human granulocyte-macrophage colony-stimulating factoc (GM-CSF) receptor transduces Srowth promoting signals in mouse NIH3+3 cells : (omparBon with signaliney in Ba/F3 proB-cells" Molecular and Cellular Brology. 13. 1440-1448 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Watanabe, S.et.al.: "Differential regulation of c fos,c-jun and c-myc protooncogens through human Granulocyte Macrophage Colony-Stimulating Faitor receptor in BA/F3 pro-B cells and NIH3+3 cells" Molecular Biology of the Cell. 4. 983-992 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nishijima, I.et.al.: "A human GM-CSP receptor expressed in transgenic mice stimulates pro literation and differentiation of hemopoietic progenitors to all lineages in response to human. GM-CSF" Molecular Biology of the cell. 6. 497-508 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Watanabe, S.et.al.: "Characterization of cis-regulatory elemeuts of the c-myc promotor responding to human GM-CSF or mouse IL-3 in mouse proB cell line B4/F3 cells expressing the human GM-CSF veceptor" Molecular Biology of the Cell. 6. 627-636 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Watanabe, S.et.al.: "Granulocyte macrophage colony stimulating factor dependent veplication of Polyoma virus replicon in hematopoietic cells Analyses of receptor sisnals for replication and tianscription" The Journal of Biolosical Checu Btry. 270. 9615-9621 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Watanabe, S.et al.: "Reconstituted human granulocyte-macrophage colony-stimulating factor(GM-CSF) receptor transduces growth promoting signals in mouse. NIH3T3 cells : Comparison with signaling in BA/F3 proB cells." Mol.Cell.Biol.13. 1440-1448 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Watanabe, S.et al.: "Differential regulation of c-fos, c-jun and c-myc protooncogenes through human Granulocyte Macrophage Colony-Stimulating Factor receptor in BA/F3 pro-B cells and NIH3T3 cells : Selective activation of c-fos promoter by genistein." Mol.Biol.Cell.4. 983-992 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nishijima, I.et al.: "A human GM-CSF rceptor expressed in transgenic mice stimulates proliferation and differentiation of hemopoietic progenitors to all lineages in response to human GM-CSF." Mol.Biol.Cell.6. 497-508 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Watanabe, S.et al.: "Characterization of cis-regulatory elements of the c-myc promoter responding to human GM-CSF or mouse IL-3 in mouse proB cell line BA/F3 cells expressing the human GM-CSF receptor." Mol.Biol.Chem.270. 627-636 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Watanabe, S.et al.: "Granulocyte macrophage colony stimulating factor dependent replication of Polyoma virus replicon in hematopoietic cells : Analyzes of receptor signals for replication and transcription." J.Biol.Chem.270. 9615-9621 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kinoshita,T.,Yokota,T: "Suppression of apoptotic death in hematopoietic cells by signalling through the IL-3/GM-CSF receptors." EMBO J.14. 266-275 (1995)
• [文献書誌] Muto,A.,Arai,K.,et al: "High affinity chimeric human granulocyte-macrophage colony-stimulating factor receptor carrying the ctyoplasmic domain of the β subunit but not the α subunit transduces growth promoting signals in Ba/F3 cells.T." J.Biol.Chem. (in press).
• [文献書誌] Nakagawa,Y.,Arai,K.,Yokota.T et: "Structure of the Gene Encoding the α Subunit of the Human Granulocyte-Macrophage Colony Stimulating Factor Receptor:Implications for the Evolution ofthe Cytokine Receptor Superfamily." J.Biol.Chem.269. 10905-10912 (1994)
• [文献書誌] Nishinakamura,R.,Nakayama.N: "Mice deficient for the IL-3/GM-CSF/IL-5 receptor exhibit lung pathology and impaired immune tesponse" Immunity. (in press).
• [文献書誌] Watanage.S.,Muto,A.,et al: "Activation of early response genes and cell proliferation byshared cytokine receptor systems of GM-CSF and IL-4.in“Biological and Molecutar Aspects of Mast Cell & Basophil Differenriation & Function"." Raven Press. (in press).
• [文献書誌] Kurata,H.,Yokota,T.,Arai,K: "Advances in Biochemistry and Biology of Cells" 3. 111-155 (1994)
• [文献書誌] Watanabe Mitsuo: "HTLV-1 encoded Tax in association with NF-kB precursor p105 enhances nuclear localization of NF-kB p50 and p65 in transfected cells" Oncogene. 8. 2949-2958 (1993)
• [文献書誌] Watanabe Sumiko: "Reconstituted human granulocyte-macrophage colony-stimulating factor(GM-CSF)receptor transduces growth promoting signals in mouse NIH3T3 cells:Comparison with signalling in BA/F3 proB cells." Molecular and Cellular Biology. 13. 1440-1448 (1993)
• [文献書誌] Sato Noriko: "Signal transduction by the high affinity GM-CSF receptor:two distinct cytoplasmic regions of the common b subunit responsible for different signaling" EMBO.J. 4181-4189 (1993)
• [文献書誌] Sato Noriko: "Expression and factor dependent modulation of the IL-3 receptor subunits on human hematopoietic cells." Blood. 82. 752-761 (1993)
• [文献書誌] Watanabe Sumiko: "Differential Regulation of c-fos,c-jun and c-myc Protooncogenes through Human Granulocyte Macrophage Colony-Stimulating Factor Recepter in BA/F3 pro-B cells and NIH3T3 cells:Selective Activation of c-fos Promoter by Genistein." Mol.Biol.Cell. 4. 983-992 (1993)
• [文献書誌] Yokota Takashi: "Reconstitution of functional human GM-CSF receptor in mouse NIH3T3 fibroblast and BA/F3 proB cells.Leukemia 7" S102-S107 (1993)
• [文献書誌] Miyajima,A.et al: "Cytokine receptors and signal transduction" Ann.Rev.Immunol. 10. 295-331 (1992)
• [文献書誌] Abe,E.et al: "Eleven-base pair DNA sequence motif unique to human IL-4 gene confers responsiveness to T cell activation signals" Proc.Natl.Acad.Sci,USA. 89. 2864-2868 (1992)
• [文献書誌] Wang,H.M.et al: "Structure of mouse IL-3 binding protein(AIC2A):Amino acid residues critical for IL-3 binding" J.Biol.Chem.267. 979-983 (1992)
• [文献書誌] Koyano-Nakagawa,N.et al: "Reconstitution of the functional GM-CSF promoter:Evidence for distinct activation mechanisms that mediate the response to phorbol ester/calcium and HTLV-I Tax signals" Int.Immunol.5. (1992)
• [文献書誌] Muramatsu,M.et al: "Protein kinase C mutants in the auto-inhibitory region exhibit two distinct properties." FEBS Lett.311. 75-79 (1992)
• [文献書誌] Nakayama,N.et al: "Use of mamamlian cell expression clonings sytems to identify genes for cytokines,receptors,and regulatory proteins" Current Opin.Biotechnology. 3. 497-505 (1992)
• [文献書誌] Ozu,M.et al: "Regulation of the IL-3 gene and structure and function of the IL-3 receptor" Advance in Neuroimmunology. 2. 35-52 (1992)
• [文献書誌] Arai,N.et al: "Activation of lymphokine genes in T cells:Role of cis-acting DNA elements that respond to T cell activation signals (1992)" Pharmacology and Therapeutics. 55. 303-318 (1992)
• [文献書誌] Watanabe,S.et al: "Molecular biology of T cell derived cytokines and cytokine receptor network" Progress in Allergy and Clinical Immunology. 213-218 (1992)
• [文献書誌] Watanabe,S.et al: "Reconstituted human granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) receptor transduces growth promoting signals in mouse NIH3T3 cells:Comparison with signalling in BA/F3 proB cells" Mol.Cell.Biol.(1993)