血球分化増殖調節の分子機構と臨床的解析

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07407029
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 三浦 恭定 自治医科大学, 医学部, 教授 (60048965)
• 研究分担者: 室井 一男 自治医科大学, 医学部, 講師 (50190939) ; 清水 律子 自治医科大学, 医学部, 助手 (40226262) ; 今川 重彦 自治医科大学, 医学部, 講師 (60231164) ; 畠 清彦 自治医科大学, 医学部, 助教授 (80192699) ; 小松 則夫 自治医科大学, 医学部, 講師 (50186798)
• キーワード: 造血幹細胞 / 造血因子 / 受容体 / シグナル伝達 / 巨核球株細胞 / 赤芽球分化 / STAT転写因子群 / アポトーシス

研究概要

血球の分化増殖調節の分子機構を探るために(1)造血因子受容体の発現(2)シグナル伝達(3)各細胞系分化の特異性決定機構の解明と転写因子の役割(4)アポトーシスによる増殖の調節などを目的とした.正常の未分化造血幹細胞と幹細胞の性質をもつ株細胞(UT-7株細胞及びその亜株)を使用した.
1.巨核球の分化に関与するトロンボポエチン(TP)受容体の機能ドメインを同定する為にC-mplを発現していないUT-7/EPO株細胞に受容体の細胞内ドメインを順次欠損するC-mplcDNAを作って挿入しこれにTPを加えた.細胞増殖と分化に関与する受容体の機能ドメストを同定した.
2.GM-CSF依存性亜株(UT-7/GM)はGM-CSFにより未分化のまま長期維持され,エリスロポエチン(EP)又はトロンボポエチン(TP)により夫々赤血球,巨核球分化を起し,GM-CSFで阻止されるのでその制御機構解析に有用である.GM-CSF添加により転写因子STAT1,3,5が誘導されるがEPによる赤芽球分化にはSTAT5のみが誘導される.同時にGM-CSFを添加するとSTAT1及びSTAT3も誘導され赤芽球分化が阻止された.EPによりG1期が延長しGM-CSFによりこれが解除されることから,分化の制御が細胞周期に深く係っていることも分った.
2.エリスロポエチン受容体全長型と短縮型の発現とアポトーシス抑制との関係について検討を進め臨床例を含め赤芽球産生の調節における役割を考察した.
3.Fas,bcl-x等のアポトーシス関連遺伝子の造血調節に対する役割を臨床例を含めて解析した.
4.多血症の症例につきEP及びEP受容体遺伝子の突然変異の有無を調べた.
以上,第2年目の研究は順調に経過し,別記の通り成果を発表することが出来た.

研究成果

• [文献書誌] Ohtsuki,T.,Hatake,K.,Ikeda,M.,Miura,Y.,et al.: "Binding of macrophage colony-stimulating factor to serum proteins" Experimental Hematology. 24. 101-107 (1996)
• [文献書誌] Shimizu,R.,Komatsu,N.,Nakamura,Y.,Miura,Y.,et al.: "Role of c-jun in the inhibition of erythroietin receptor mediated apoptosis." Biochem.Biophysic.Res.Commun.222. 1-6 (1996)
• [文献書誌] Komatsu,N.,Kunitama,M.,Yamada,M.,Miura,Y.,et al.: "Establishment and characterization of the thrombopoietin-dependent megakaryocytic cell line,UT-TPO." Blood. 87. 4552-4560 (1996)
• [文献書誌] Komatsu,N.,Kirito,K.,Kashii,Y.,Miura,Y.,et al.: "Cell-cycle dependent regulation of erythropoietin receptor gene." Blood. 89. 1182-1188 (1997)
• [文献書誌] Imagawa,S.,Yamamoto,M.,Miura,Y.: "Negative regulation of the erythropoietin gene expression by the GATA transcription factors." Blood. 89. 1430-1439 (1997)
• [文献書誌] Takatoku,M.,Kametaka,M.,Shimizu,R.,Miura,Y.: "Identification of functional domains of human thrombopoietin receptor required for growth and differentiation of megakaryocytic cells." J.Biol.Chem.(in press)(3月刊予定). (1997)
• [文献書誌] Imagawa,S.,Yamamoto,M.,Miura,Y.: "Molecular Biology of Hematopoiesis" GATA transcription factors negatively regulate erythropoietin gene expression., 13 (1996)