造血幹細胞に発現されている細胞表面機能分子の分子生物学的解析

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03252213
• 研究機関: 理化学研究所
• 研究代表者: 中内 啓光 理化学研究所, フロンティア研究システム, 研究員 (40175485)
• 研究分担者: 中村 幸夫 理化学研究所, フロンティア研究システム, 研究員 (60231479) ; 小糸 厚 理化学研究所, フロンティア研究システム, 研究員 (70231305)
• キーワード: Cーkit / CD34 / エリスロポエチンレセプタ- / 血液幹細胞

研究概要

昨年度、CD34抗体とFACSクロ-ンソ-ティングを組み合わせた単細胞培養系を用いて末梢血中の多能性幹細胞の存在を直接的に証明し、報告した。本年度は、もうひとつの血液幹細胞のソ-スとして考えられる臍帯血中のCD34陽性細胞について解析を行った。在胎26週から41週までの臍帯血19例に関して解析したところ、臍帯血中のCD34陽性細胞の比率は0.34%と成人あるいは小児の末梢血より有意に高い値を示した。またコロニ-形成率も平均45.5%と高く、骨髓中のCD34陽性細胞と同程度の値であった。これらのデ-タは、臍帯血中がDC34陽性の多能性幹細胞を骨髄と同レベル含んでいて、血液幹細胞を得るためのソ-スとなりえることを示唆してをり、今後の骨髄バンク、骨髄移植への応用の可能性が期待される。
一方、CD34は、前述のように骨髄、末梢血、臍帯血中の血液幹細胞に発現されている分子量105ー120kdの糖蛋白で、その発現は骨髄球系、リンパ球系白蛋病細胞の一部にも認められること、CD34抗体がメチルセルロ-ス上でのコロニ-形成を阻止することなどから、造血系の分化増殖に関して重要な役割を持つ分子であることが想定される。しかしながら、その構造並びに機能に関しては不明の点が多い。そこで我々はこの分子をコ-ドするcDNAのクロ-ニングを目的としてCD34陽性の巨核芽球性白血病細胞株(UT7)よりmRNAを抽出し、発現ベクタ-(pCDM8)を用いてcDNAライブラリ-を作製した。これをCOS細胞にトランスフェクションした後、CD34抗体で染色し、陽性細胞をFACSで回収するという操作を繰り返し、最終的にCD34をコ-ドするcDNAを単離した。単離したcDNAは2463bpで、385アミノ酸をコ-ドするORFを有する膜蛋白で細胞内領域は約70アミノ酸より構成されるが既存のカイネ-スドメインは認められなかった。またcDNAクロ-ンのなかにはalternative splicingによると思われる挿入配列を持つものが有り、その生物学的意義について現在検討中である。

研究成果

• [文献書誌] Seiji Okada,et al.: "Effects of Interleukinー3(ILー3),ILー6 and granulocyte colony stimultaing factor on sorted murine splenic progenitor cells." Experimental Hematology. 19. 42-46 (1991)
• [文献書誌] Yoshikazu Sugimoto,et al.: "Thyー1 as a negative growth regulator in vーras transformes mouse fibroblasts." Cancer Research.51. 99-104 (1991)
• [文献書誌] Norio Komatsu,et al.: "Establishment and characterization of a human megakaryoblastic cell line which requires granulocyteーmacrophage colony stimulating factor,interleukin 3 or erythorpoietin for growth." Cancer Research.51. 341-348 (1991)
• [文献書誌] Gunji Yuuji,et al.: "Support of early B cell differentiation in mouse fetal liver by stromal cells and Interleukinー7." Blood.77. 2612-2617 (1991)
• [文献書誌] Minetaro Ogawa,et al: "Expression and function of cーkit in hemopoietic progenitor cells." J Exp.Med.174. 63-71 (1991)
• [文献書誌] Seiji Okada,et al.: "Expression and function of cーkit molecule in hematopoietic stem cells." Blood.78. 1706-1712 (1991)
• [文献書誌] Junーichi Tsunoda,et al.: "In vivo stem cell function of Interleukinー3ーinduced blast cells." Blood.78. 318-322 (1991)
• [文献書誌] Hideo Ema,et al.: "Multipotent and committed CD34+ cells in bone marrow transplantation." Jpn.J.Cancer Res.82. 547-552 (1991)
• [文献書誌] Akira Ohara,et al.: "Generation of B Lymphocytes From a Single Hemopietic Progenitor C'e In Vitro" International Immunology.3. 703-709 (1991)
• [文献書誌] Mayumi Onishi,et al.: "CD4 Dull Positive Hematopoietic Stem Cells in Murine bone marrow." in revision.
• [文献書誌] 岡田 誠治,中内 啓光.: "血液幹細胞の純化とその応用" 医学のあゆみ. 156. 561-566 (1991)
• [文献書誌] 小糸 厚,中内 啓光: "ILー4と抗CD40抗体によるB細胞増殖." 血液・腫瘍科. 23. 65-69 (1991)
• [文献書誌] 中内 啓光: "遺伝子治療の標的細胞としての血液幹細胞." B10medica. 6. 39-43 (1991)
• [文献書誌] 中村 幸夫,中内 啓光: "ヒト血液幹細胞の分化" 臨床検査.35. 654-657 (1991)
• [文献書誌] 中村 幸夫,中内 啓光: "遺伝子のトランスフェクション" 臨床医.17. 1684-1685 (1991)
• [文献書誌] 松崎 有未,中内 啓光: "血液幹細胞の分化" 遺伝. 45. 7-8 (1991)
• [文献書誌] 松崎 有未,中内 啓光.: "マウスおよびヒトの血液幹細胞." 細胞.24. 137-142 (1992)
• [文献書誌] 岡田 誠治,中内 啓光: "多能性幹細胞の単離と培養の可能性." 臨床免疫.
• [文献書誌] Toshio Hattori,et al.: "“Double negative"(CDーCD8ー)TCRab+ Adult T cell Leukemia cells proliferate vigoroulsly in the presence of ILー2 or ILー4."In:“Myelodysplastic Syndrome and Cytokines"" Elsevier Science Publishers., 137-140 (1991)
• [文献書誌] Yasusada Miura,et al.: "“Differentiation pathways of cloneーsorted CD34ーpositive cells."In:“myelodysplastic Syndrome and Cytokines."" Elsevier Science Publishers., 39-48 (1991)
• [文献書誌] Hiromitsu Nakauchi,et al.: "“In Vitro single cell assay for human stem cells using FACS cloneーsorting."In:“Flow cytometry and image analysis for clinical applications."" Elsevier Scinece Publishers., 227-232 (1991)
• [文献書誌] 松崎 有未,永吉 和成,中内 啓光: "ソ-ティングの実際と注意点:フロ-サイトメトリ-マニュアル" 日本フロ-サイトメトリ-学会.,
• [文献書誌] 中内 啓光.: "血液幹細胞の純化と増殖因子,免疫'92" 中山書店,