血液細胞分化決定を制御する遺伝子の解析

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07273201
• 研究種目: 重点領域研究
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 帯刀 益夫 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (10099971)
• 研究分担者: 東海林 互 東北大学, 加齢医学研究所, 助手 (40250831) ; 矢内 信昭 東北大学, 加齢医学研究所, 助手 (80200525)
• キーワード: 分化決定 / c-myc / Id / 造血幹細胞

研究概要

血液分化の決定に働く遺伝子制御ネットワークを明らかにするため、赤血球へと分化誘導可能なMEL細胞を用いて、遺伝子導入法により分化誘導を負に制御する遺伝子としてc-myc,Idが働くことを明らかにした。そこでc-MycやIdがどのような分子メカニズムで分化決定の制御をするか、これらと相互作用をする因子について検討した。その結果、遺伝子産物c-Mycが転写因子YY-1と直接相互作用することによりYY-1の転写能を抑制し、YY-1はE-ボックス結合蛋白と共同で赤血球分化特異的に発現するグリコホリン遺伝子のLCRを介して発現制御することを明らかにした。また、Idと結合する因子として我々が単離したMIDA1が細胞増殖の正の制御因子として働き、Z-DNAに結合するZuotin様活性とトリプトンリピートドメインにより特異的DNA配列認識能をもつ新しいDNA結合蛋白であることを明らかにした。さらにIdがMIDA1に結合するとMIDA1のZuotin様活性が減少し、特異的DNA配列結合能が高まることを明らかにした。
造血幹細胞の分化系列決定機構を明らかにするため、セルソーターで純化した幹細胞を骨髄から樹立した間質細胞と共培養することにより、ある間質細胞株(TBR59)は幹細胞をミエロイドとリンパ球の両系列へ分化誘導すること、他の間質細胞(TBR31-1)はリンパ球のみへと分化誘導することを明らかにするとともに、間質細胞依存に増殖し続けるリンパ球系幹細胞株の樹立に成功した。

研究成果

• [文献書誌] Shoji,W.: "MIDA1,a protein associated with Id,regulates cell growth." J.Biol.Chem.270. 24818-24825 (1995)
• [文献書誌] Kameoka,J.-I.: "Bone marrow stromal cells selectively stimulate the rapid expansion of lineage-restricted myeloid progenitors." J.Cell.Physiol.164. 55-64 (1995)
• [文献書誌] Okuyama,R.: "Bone marrow stromal cells induce myeloid and lymphoid development of the sorted hematopoietic stem cells in vitro." Blood. 86. 2590-2597 (1995)
• [文献書誌] Okuyama,R.: "Differentiation capacity towards mesenchymal cell lineages of bone marrow stromal cells established from temperature-sensitive SV40 T-antigen transgsnic mouse." Exp.Cell Res.218. 424-429 (1995)
• [文献書誌] Taher,A.: "Properties of incompletely immortalized cell lines generated from the line established from temperature-sensitive SV40 T-antigen transgenic mice." Exp.Cell Res.219. 332-338 (1995)
• [文献書誌] Nemoto,Y.: "Regulatory function of delta/YY-1 on the locus control region(LCR)-like seguence of mouse glycophorin gene in erythroleukemia cells." J.Biol.Chem.(in press). (1996)