細胞融合反応の基礎と細胞工学への応用

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01102028
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 岡田 喜雄 大阪大学, 細胞工学センター, 教授 (30029756)
• 研究分担者: 浅野 朗 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (30029938) ; 上田 重晴 大阪大学, 微生物病研所, 教授 (90068453) ; 金 在万 京都薬科大学, 生命薬学研究所, 教授 (30029805) ; 大西 俊一 京都大学, 理学部生物物理学, 教授 (00025272) ; 田中 亀代次 大阪大学, 細胞工学センター, 助教授 (80144450)
• キーワード: 細胞融合 / HVJ / 筋芽細胞 / 核 / 胚性幹細胞 / トランスポゾン / 色素性乾皮症 / SSPE

研究概要

まず生体膜融合の機作については、基本的方法の確立が出来た。筋芽細胞や、エンドソ-ムの融合測定法が、蛍光ラベルを有効に利用して完成したし、電気的な細胞融合についても高収率に融合させる新しいシステムが完成した。HVJのFタンパク質の動物細胞での発現系が出来、また、膜融合能に関わると思われるリン脂質合成の調節異常変異株を分離した。HVJによる細胞融合については、ウイルスの作用部位とは離れた所まで融合する為の膜の変化が伝達されることを明らかにした。これは、融合の為の情報が何らかの形で膜骨格などの変化として伝達されることを示したもので、融合機構の理解のためには重要な情報である。また、Fタンパク質のN末端部分へのコレステロ-ル結合が細胞融合のために必要であることが、より確実な新しい方法を用いて確認された。
次いで、細胞工学への応用についても実用化につながる方法を幾つか確立した。例えば、胚性幹細胞への核移植に関しては、その細胞株を確立し、核の移植法として不活化HVJを用いた核体と卵細胞質体の融合および、移植後の出産までの方法を確立した。また、核内へのタンパク質の移行に関わるP69タンパク質のモノクロ-ン抗体を作製し、研究を進めている。遺伝子レベルについては、大腸菌に形質転換してコロニ-の色によって哺乳動物細胞のトランスポゾンを検出する方法の確立した。更に、色素性乾皮症A群のDNA修復異常を相補する遺伝子の同定その異常がスプライシング異常によることの発見、この遺伝子の発現系の確立などに成功した。また、筋芽細胞の分化の癌遺伝子srcの発現による阻害は、aFGFの発現の上昇を伴うことが明らかになった。最後に、細胞工学的方法の治療への応用として、ジフテリア毒素A断片封入リポソ-ムによるSSPEの治療の実験的研究を行い、注入法を工夫することによってハムスタ-で、発病後回復させることに成功した。

研究成果

• [文献書誌] Jeman Kim,Toshiyuki Adachi,Yoshio Yoneda,Yoshio Okada: "Fusion of Mardin-Dorby canine kidney cells by HVJ(Sendai virus):Absence of direct association of virus particles with the site of membrane fusion" European Journal of Cell Biology. 51. (1990)
• [文献書誌] Kiyoji Tanaka,I.Satokata,Z.Ogita,T.Uchida,Yoshio Okada: "Molecular cloning of a mouse DNA repair gene that complements the defect of group A xeroderma pigmentosum" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 86. 5512-5516 (1989)
• [文献書誌] Y.Sako,S.B.Sato and S.Ohnishi: "Two Subpopulations of endosomes generated on sequential.stages in endocytic pathway of asialoganglioside-containing ligands in rat liver" J.Biochem.(1990)
• [文献書誌] Osamu Kuge,Yuzuru Akamatsu,Masahiro Nishijima: "Abortive infection with Sindbis virus of a Chinese hamster overy cell mutant defective in phosphatidylserine and phosphatidylethanolamine biosynthesis" Biochim.Biophys.Acta. 986. 61-69 (1989)
• [文献書誌] Hideharu Taira,Razar Ranin,Kentaro Iwasaki: "Construction of expression plasmids for the fusion protein of Sendai virus,and their expression in E.coli cells and eukaryotic cells" FEBS Letters. (1990)
• [文献書誌] 中村公章、吉中一朗、角田幸雄: "核移植実験系におけるHVJ不活性化法が操作卵子の融合及び発生率に及ぼす影響" 家畜繁殖学会誌. (1990)
• [文献書誌] T,Ohono-Shosakyu,& Y.Okada: "Role of proteases in electrofusion of mammalian cells.In“Electroporation and Electrofusion in Cell Biology",ED.by E.Neumwnn,A.E.Sowers & C.A.Jordan" plenum Publ.,New York, 9 (1989)
• [文献書誌] Akira Asano: "Gunma Synposia on Endocrinology,Vol.26" Center for Academic Publications,Japan, 10 (1989)