血液細胞分化決定を制御する遺伝子の解析

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07273201
• 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: 矢内 信昭 東北大学, 加齢医学研究所, 講師 (80200525)
• キーワード: Id / MIDA-1 / 血液細胞分化 / 造血幹細胞 / 間質細胞 / ヒト臍帯血幹細胞

研究概要

血液細胞分化決定をする遺伝子の解析を、間質細胞依存の血液幹細胞培養系を構築し、次のような成果を得た。
造血幹細胞の間質細胞による分化増殖の制御遺伝子を明らかにするため、SV40T-抗原遺伝子導入マウスの骨髄から我々が樹立した多数の間質細胞株をフィーダーとして、骨髄間質細胞株依存に増殖する造血幹細胞由来の細胞株の樹立を行った。その結果、胚型IgG遺伝子を持ち、条件的にIgG遺伝子の再編成を起こし、成熟することができる間質細胞依存B-リンパ球系幹細胞株(B31-1)、血球系列特異的転写因子の発現パターンから幹細胞の性状を示す細胞株であるSV40-T抗原遺伝子導入マウス骨髄幹細胞由来の細胞株(THS119)が樹立でき、これら細胞株の間質細胞依存性の増殖因子として、SCF,IL-7とともに間質細胞由来の未知分泌因子および特定の脂質が必要であることを示した。また、間質細胞依存で、ミエロイド系、リンパ球系への分化誘導が起きる骨髄幹細胞由来細胞(DFC)の培養系を構築し、その系列特異的な増殖条件を明らかにした。とくに、DFCaは顆粒球とマクロファージに分化できるミエロイド系前駆細胞であり、その維持には特定の間質細胞との共培養が必要であることがわかり、分化増殖の制御因子の探索が可能となった。さらに、マウス間質細胞株が、サイトカインとの組み合わせにより、ヒト臍帯血幹細胞の未分化な状態を維持し、増殖させるのに極めて効果的であることを示した。

研究成果

• [文献書誌] Okubo, T., Yanai, N. and Obinata, M: "Self-renewal and differentiation of a novel bipotent myeloid progenitor in stromadependent culture"Exp. Hematol.. ( in press ). (2000)
• [文献書誌] Yanai, N., Matsui, N., Furusawa, T., Okubo, T., and Obinata, M.: "Sphingosine-1-phosphate and lysophosphatidic acid trigger invasion of primitive hematopoietic cells into stromal cell layers"Blood. ( in press ). (2000)
• [文献書誌] Ohtaka, T., Matsui, Y. and Obinata, M.: "Hematopietic development of the primordial germ cell-derived mouse embryonic germ cells in culture"Biophys Biochem Res. Commn. 260. 475-482 (1999)
• [文献書誌] Inoue T., Shoji W, and Obinata, M.: "MIDA1, an Id-associating protein, has two distinct DNA binding activities that are converted by the association with Id1 : a novel funcrion of Id protein"Biophys Biochem Res. Commn. 266. 147-151 (1999)
• [文献書誌] Matsuda., K., Koguma, M., Okuyama, R., Nakazawa, T., Matsuzaki, T., Nakauchi, H., Yanai, N., and Obinata, M,: "A novel stromal cell-dependent B lymphoid stem-like cell line that induces immunoglobulin gene rearrangement"J. Biochem.. 125. 602-612 (1999)
• [文献書誌] Yanai, N., Matsui, N., Matsuda, K-1., Furusawa, T., Ohkubo, T., Nakazawa, T., Ishibashi, K., Nawa K, and Obinata, M.: "A novel stromal cell-dependent hematopoietic cell line established from temperaturesensitive SV40 T-antigen transgenic mice"Exp. Hematol.. 27. 1087-1096 (1999)