好中球機能分化における不等分裂の役割とG-CSFによる制御

• 研究課題/領域番号: 15590091
• 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: 生物系薬学
• 研究機関: 国立医薬品食品衛生研究所
• 研究代表者: 山口 照英 国立医薬品食品衛生研究所, 遺伝子細胞医薬部, 部長 (50111117)
• 研究分担者: 内田 恵理子 国立医薬品食品衛生研究所, 遺伝子細胞医薬部, 室長 (80176685) ; 永田 龍二 国立医薬品食品衛生研究所, 遺伝子細胞医薬部, 主任研究官 (20370942)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2004年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 2003年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: 好中球分化 / 不等分裂 / aPKC / PKCiota / HL-60細胞 / p70S6K / G-CSF / PKCι

研究概要

DMSOやレチノイン酸によってHL-60細胞の好中球分化誘導によってTrf-R陽性細胞(増殖型)や陰性細胞(分化型)が出現することをすでに明らかにしているが、この両細胞での発現タンパク質の差異を高分解能2次元電気泳動と質量分析を用いて解析したところ、Trf-R陽性細胞では55kDa、25kDaタンパク質が強く発現しており、Trf-R陰性細胞では11kDaタンパク質が強く発現していた。質量分析等より、この11kDaタンパク質は、Ca結合タンパク質であるMRP8がTrf-R陰性細胞に強く発現していることを見いだした。そこで、MRP8に対するsiRNAを用いてその発現をノックダウンすると、fMLP受容体やC3biの発現を指標とする分化能が抑制されることが明らかになった。MRP14/MRP8は分化誘導に伴って発現誘導されることが知られていることも考え合わせると、MRP8の不等分配がHL-60細胞の好中球機能分化に重要な役割を担っていると考えられる。
次に、細胞の極性に関わる因子として最近注目を集めているatypical protein kinase C(aPKC)を取り上げ、好中球分化やその増殖における役割について解析した。ヒトaPKCとしてはPKCζとPKC_ιが知られているが、HL-6細胞はPKC_ιのみを発現していることを明らかにした。さらに、PKC_ιはTrf-R陽性細胞に強く発現しており、分化誘導を開始したHL-60細胞にG-CSFを添加すると、PKC_ιは核から細胞膜、さらに細胞質に移行するとともに、p70S6Kと会合することを見いだした。我々は、すでにp70S6Kが増殖に重要な役割を果たしていることを報告しており、今回PKC_ιに対するsiRNAを用いてその発現をノックダウンしたところ、G-CSFによるp70S6K活性化及び増殖促進効果が抑制することを明らかにした。
以上の結果より、HL-60細胞の好中球分化に伴い分化に関連する因子や増殖関連因子が不等分配されることが明らかになり、これらの分子の不等分配がTrf-R陽性細胞や陰性細胞の増殖型あるいは分化型を規定している可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] HX531, RXR antagonist inhibited the 9-cis retinoic acid-induced binding with cofactor. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kanayasu-Toyoda, T., Fujino, T., Oshizawa, T., Suzuki, T., Nishimaki-Mogami, T., Sato, Y., Sawada, J., Inoue, K., Shudo, K., Yamaguchi, T.
  • 雑誌名: J Steroid.Biochem.Molec.Biol. 94 ページ: 305-309
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Approaches to Improving the kinetics of adnovirus-delivered genes and gene products. (2005)
  • 著者名/発表者名: Xu, Z., Mizuguchi, H., Sakurai, F., Koizumi, N., Hosono, T., Kawabata, K., Watanabe, Y., Yamaguchi, T., Hayakawa, T.
  • 雑誌名: Adv Drug Del Rev. 57 ページ: 781-802
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Suppression of proliferation of poliovirus and porcine parvovirus by novel phenoxazine, 2-amino-4, 4a-dihydro-4a-7-dimethyl-3H-phenoxazine and 3-amino-1, 4a- dihydro-4a-8-dimethyl-2H-phenoxazine-2-one. (2005)
  • 著者名/発表者名: Iwata, A., Sato, K., Yamaguchi, T., Yoshiake, N., Tomoda, A
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 28 ページ: 905-907
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Two-dimensional electrophoresisof disease-associated proteins in human cerebrospinal fluid from patients with rheumatoid arthritis (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, Y., Akita, Y., Tai, S., Fukasaku, S., Yamaguchi, T., Oshizawa, T., Yamaoka, K., Shimamura, M., Hazato, T.
  • 雑誌名: J.Elecctrophoresis 49 ページ: 23-27
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] HX531,RXR antagonist inhibited the 9-cis retinoic acid-induced binding with cofactor. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kanayasu-Toyoda, T., Fujino, T., Oshizawa, T., Suzuki, T., Nishimaki-Mogami, T., Sato, Y., Sawada, J., Inoue, K., Shudo, K., Yamaguchi, T.
  • 雑誌名: J.Steroid Biochem Mol. 94 ページ: 303-309
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Approaches to Improving the kinetics of adnovirus-delivered genes and gene products. (2005)
  • 著者名/発表者名: Xu, Z., Mizuguchi, H., Sakurai, F., Koizumi, N., Hosono, T., Kawabata, K, Watanabe, Y., Yamaguchi, T., Hayakawa, T.
  • 雑誌名: Adv Drug Deliv Rev 57 ページ: 781-802
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Suppression of proliferation of poliovirus and porcine parvovirus by novel phenoxazine, 2-amino-4,4a-dihydro-4a-7-dimethyl-3H-phenoxazine and 3-amino-1,4a-dihydro-4a-8-dimethyl-2H-phenoxazine-2-one. (2005)
  • 著者名/発表者名: Iwata, A.Sato, K., Yamaguchi, T., Yoshiake, N., Tomoda, A
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 28 ページ: 905-907
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Two-dimensional electrophoresis of disease-associated proteins in human cerebrospinal fluid from patients with rheumatoid arthritis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, Y, Akita, Y, Tai, S., Fukasaku, S., Yamaguchi, T., Oshizawa, T., Yamaoka, K., Shimamura, M, Hazato, T.
  • 雑誌名: J.Elecctrophoresis 49 ページ: 23-27
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Adenovirus vector-mediated doxycycline-inducible RNA interference. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hosono T., Mizuguchi H., Katayama K., Xu Z.L., Sakurai F., Ishii-Watabe A., Kawabata K., Yamaguchi T., Nakagawa S., Mayumi T., Hayakawa T.
  • 雑誌名: Hum.Gene Ther. 15 ページ: 813-819
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] An improved method for detection of replication competent retrovirus in retrovirus vector products (2004)
  • 著者名/発表者名: Uchida E, Sato K., Iwata A., Ishii-Watabe A., Mizuguchi H., Hikata M., Murata M., Yamaguchi T., Hayakawa T.
  • 雑誌名: Biologicals. 32 ページ: 139-146
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Ribosomal protein S18 identified as a cofilin-binding protein by using phage display library. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kusui K., Sasaki H., Adachi R., Matsui S., Yamamoto K., Yamaguchi T., Kasahara T., Suzuki K.
  • 雑誌名: Bio Mol.Cell.Biochem 262 ページ: 187-193
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] An improved method for detection of replication competent retrovirus in retrovirus vector products. (2004)
  • 著者名/発表者名: Uchida E, Sato K., Iwata A., Ishii-Watabe A., Mizuguchi H., Hikata M., Murata M., Yamaguchi T., Hayakawa T.
  • 雑誌名: Biologicals 32 ページ: 139-146
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Ribosomal protein S18 identified as a cofilin-binding protein by using phage display library. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kusui K., Sasaki H., Adachi R., Matsui S., Yamamoto K., Yamaguchi T., Kasahara T., Suzuki K.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biochem. 262 ページ: 187-193
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] An improved method for detection of replication competent retrovirus in retrovirus vector products (2004)
  • 著者名/発表者名: Uchida E., Sato K., Iwata A., Ishii-Watabe A., Mizuguchi H., Hikata M., Murata M., Yamaguchi T., Hayakawa T.
  • 雑誌名: Biologicals. 32 ページ: 139-146
• [雑誌論文] The role of c-Myc on granulocyte colony-stimulating factor-dependent neutrophilic proliferation and differentiation of HL-60 cells. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kanayasu-Toyoda T, Yamaguchi T, Oshizawa T, Uchida E, Hayakawa T
  • 雑誌名: Biochem.Pharmacol. 66 ページ: 133-140
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] CD31 (PECAM-1)-bright cells derived from AC133-positive cells in human peripheral blood as endothelial-precursor cells. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kanayasu-Toyoda T, Yamaguchi T, Oshizawa T, Hayakawa T
  • 雑誌名: J Cell.Physiol. 195 ページ: 119-129
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Possible Involvement of Optimally Phosphorylated L-plastin in Activation of Superoxide Generating NADPH Oxidase. (2003)
  • 著者名/発表者名: Oshizawa, T., Yamaguchi, T., Suzuki, K., Yamamoto, Y., Hayakawa, T.
  • 雑誌名: J.Biochem. 134 ページ: 827-834
  • NAID: 50000393691
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Characterization of in vitro and in vivo gene transfer properties of adenovirus serotype 35 vector. (2003)
  • 著者名/発表者名: Sakurai F., Mizuguchi H., Yamaguchi T., Hayakawa T.
  • 雑誌名: Mol.Ther. 8 ページ: 813-821
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Reduction of natural adenovirus tropism to mice liver by fiber-shaft exchange in combination with both CAR- and v integrin-binding ablation. (2003)
  • 著者名/発表者名: Koizumi, N., Mizuguchi, H., Sakurai, F., Yamaguchi, T., Watanabe, Y., Hayakawa, T.
  • 雑誌名: J Virol. 77 ページ: 13062-13072
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Virus Concentration Using Polyethyleneimine- conjugated Magnetic Beads for Improvement of Sensitivity in Nucleic Acid Amplification Tests. (2003)
  • 著者名/発表者名: Satoh, K., Iwata, A., Murata, M., Hikata, M., Hayakawa, T., Yamaguchi, T.
  • 雑誌名: J Virol, Methods 114 ページ: 11-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Possible Involvement of Optimally Phosphorylated L-plastin in Activation of Superoxide Generating NADPH Oxidase. (2003)
  • 著者名/発表者名: Oshizawa, T., Yamaguchi1, T, Suzuki, K., Yamamoto, Y., Hayakawa, T.
  • 雑誌名: J.Biochem. 134 ページ: 827-834
  • NAID: 50000393691
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Reduction of natural adenovirus tropism to mice liver by fiber-shaft exchange in combination with both CAR- and v integrin-binding ablation. (2003)
  • 著者名/発表者名: Koizumi, N., Mizuguchi, H., Sakurai, F, Yamaguchi, T., Watanabe, Y., Hayakawa, T.
  • 雑誌名: J Virol. 77 ページ: 13062-13072
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Virus Concentration Using Polyethyleneimine-conjugated Magnetic Beads for Improvement of Sensitivity in Nucleic Acid Amplification Tests. (2003)
  • 著者名/発表者名: Satoh, K., Iwata, A., Murata, M., Hikata, M., Hayakawa, T., Yamaguchi, T.
  • 雑誌名: J Virol, Methods 114 ページ: 11-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] HX531, RXR antagonist inhibited the 9-cis retinoic acid-induced binding with cofactor.
  • 著者名/発表者名: Kanayasu-Toyoda, T., Fujino, T., Oshizawa, T., Suzuki, T., Nishimaki-Mogami T., Sato, Y., Sawada, J., Inoue K., Shudo, K., Yamaguchi, T.
  • 雑誌名: J Steroid Biochem.Molec.Biol. (in press)
• [雑誌論文] Approaches to Improving the kinetics of adnovirus-delivered genes and gene products.
  • 著者名/発表者名: Xu, Z., Mizuguchi, H., Sakurai, F., Koizumi, N., Hosono, T., Kawabata, K., Watanabe, Y., Yamaguchi, T., Hayakawa, T.
  • 雑誌名: Adv Drug Del Rev. (In press)
• [雑誌論文] Suppression of proliferation of poliovirus and porcine, parvovirus by novel phenoxazine, 2-amino-4,4a-dihydro-4a-7-dimethyl-3H-phenoxazine and 3-amino-1,4a-dihydro-4a-8-dimethyl-2H-phenoxazine-2-one.
  • 著者名/発表者名: Iwata, A., Sato, K., Yamaguchi, T., Yoshiake, N., Tomoda, A
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. (In press)
• [文献書誌] Kanayasu-Toyoda, T, Yamaguchi, T, Oshizawa, T, Uchida, E, Hayakawa, T: "The role of c-Myc on granulocyte colony-stimulating factor-dependent neutrophilic proliferation and differentiation of HL-60 cells."Biochem.Pharmacol.. 66. 133-140 (2003)
• [文献書誌] Kanayasu-Toyoda, T, Yamaguchi, T, Oshizawa, T, Hayakawa, T: "CD31 (PECAM-1)-bright cells derived from AC133-positive cells in human peripheral blood as endothelial-precursor cells."J.Cell.Physiol.. 195. 119-129 (2003)
• [文献書誌] Oshizawa, T., Yamaguchi, T., Suzuki, K., Yamamoto, Y., Hayakawa, T: "Possible Involvement of Optimally Phosphorylated L-plastin in Activation of Superoxide Generating NADPH Oxidase."J.Biochem.. 134. 827-834 (2003)