顆粒球コロニー刺激因子による好中球の増殖、分化の分子機構

• 研究課題/領域番号: 12680696
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 福永 理己郎 大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (40189965)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2001年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 2000年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: 造血 / 細胞増殖 / 細胞分化 / シグナル伝達 / 転写因子 / プロテインキナーゼ / クロマチン再構成因子 / 顆粒球コロニー刺激因子 / SWI2 / SNF2型ATPase / 好中球 / MAPキナーゼ / 好中性顆粒球

研究概要

本研究では,好中球の増殖と分化の分子機構を解明することを目的に,G-CSFの細胞内シグナル伝達機構および好中球特異的転写因子MZF-2による遺伝子発現制御機構を研究した。まず,MZF-2の種々の欠失変異体の解析によって転写活性化ドメインを明らかにし,そのドメイン内の複数のアミノ酸残基がMAPキナーゼ(ERK)によってリン酸化されることを見いだした。そこでThr/Ser残基についてAla置換変異を導入して解析した結果,Ser257,Ser275,Ser295がERKによってリン酸化されることが明らかになった。これらのAla置換変異体では好中球前駆細胞における転写促進活性が野生型よりも増強することから,MZF-2の転写活性化能はERK MAPキナーゼによって負の制御を受けることが示唆された。他方,酵母Rasrecruitment two-hybrid法を用いてMZF2の転写活性化ドメインに結合する核内因子を探索し,SWI2/SNF2型ATPase/helicaseドメインを持つmDominoをクローニングした。mDominoは3035アミノ酸残基から成る巨大タンパク質であり,そのC末端領域にはポリグルタミン配列を有する特徴的なドメインが存在した。mDominoの種々の欠失変異体の機能解析の結果,MZF-2はmDominoのC末端ドメインに結合すること,このドメインをLGM-1細胞で発現させるとMZF-2の転写促進活性を増強することが明らかになった。SWI2/SNF2型ATPase/helicaseファミリーはクロマチン再構成因子の構成成分としてヒストンアセチル化/脱アセチル化酵素などと相互作用することが知られており,mDominoとMZF-2の複合体形成を介したクロマチン再構成によって骨髄球分化に関わる遺伝子発現が制御される可能性が示された。

研究成果

• [文献書誌] Hefner, Y. et al.: "Serine 727 phosphorylation and activation of cytosolic----------"Journal of Biological Chemistry. 275. 37542-37551 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Fukumoto, T. et al.: "The Fused protein kinase regulates Hedgehog-stimulated------------"Journal of Biological Chemistry. 276. 38441-38448 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Seger, R. (編): "MAP Kinase Protocols : Methods in Molecular Biology Series"Humana Press, Totowa, USA(印刷中)(未定).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hefner, Y., Borsch-Haubold, A. G., Murakami, M., Wilde, J. I., Pasquet, S., Schieltz, D., Ghomashchi, F., Yates III, J. R., Armstrong, C. G., Paterson, A., Cohen, P., Fukunaga, R., Hunter, T., Kudo, I., Watson, S. p. and Gelb, M. H.: "Serine 727 Phosphorylation and Activation of Cytosolic Phospholipase A2 by MNK1-related Protein Kinases"J. Biol. Chem.. 275. 37542-37551 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fukumoto. T., Watanabe-Fukunaga, R., Fujisawa, K., Nagata, S. and FuruKunaga, R.: "The Fused protein kinase regulates Hedgehog-stimulated transcriptional activation in Drosophila Schneider 2 cells"J. Biol. Chem.. 276. 38441-38448 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fukunaga, R. and Hunter, T.: ""Identifying MAP kinase substrates by expression screening with solid-phase phosphorylation". in : MAP Kinase Protocols : Methods in Molecular Biology, (Seger, R., Ed.)"Humana Press, Totowa, USA. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fukumoto, T.et al.: "The Fused protein kinase regulates Hedgehog-stimulated transcriptional activation in Drosophila Schneider 2 cells"Journal of Biological Chemistry. 276. 38441-38448 (2001)
• [文献書誌] Seger, R.(編): "MAP Kinase Protocols : Methods in Molecular Biology Series"Humana Press, Totowa, USA(印刷中).
• [文献書誌] Hefner,Y. et al.: "Serine 727 phosphorylation and activation of cytosolic phospholipase A2 by MNK1-related protein kinases."Journal of Biological Chemistry. 275. 37542-37551 (2000)