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2000 年度 研究成果報告書概要

信号伝達性膜蛋白gp130を介したサイトカインの機能と作用機序の解析

研究課題

研究課題/領域番号 10480198
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 細胞生物学
研究機関熊本大学 (2000)
東京医科歯科大学 (1998-1999)

研究代表者

田賀 哲也  熊本大学, 発生医学研究センター, 教授 (40192629)

研究分担者 信久 幾夫  熊本大学, 発生医学研究センター, 助手
中島 欽一  熊本大学, 発生医学研究センター, 助教授 (80302892)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
キーワードアポトーシス / サイトカイン / 細胞分化 / シグナル伝達 / 転写因子 / BMP2 / LIF / STAT3
研究概要

本研究はinterleukin-6(IL-6)ファミリーサイトカイン(IL-6,IL-11,LIF,CNTF,OSM,CT-1)の信号伝達に必須の受容体コンポーネント膜蛋白gp130を介したシグナルと他のサイトカインシグナルのクロストークに焦点をあてて実施された。(1)gp130刺激依存性に増殖するハイブリドーマMH60細胞にbone morphogenetic protein-2(BMP2)のシグナルが入るとアポトーシスが生じるが、これがTAK1-p38キナーゼ経路を経ること、またこの経路がSmad6がTAK1に物理的に会合することでアポトーシスともども阻害されることがわかった。(2)gp130の下流の転写因子STAT3はチロシンリン酸化を経て活性化されるが完全な活性化にはセリン残基のリン酸化が必要とされる。そのリン酸化を担うSTAT3セリンキナーゼの新規発現クローニング方法を確立し、候補分子の単離を行った。(3)胎生14.5日のマウス終脳の神経上皮細胞初代培養系にBMP2を添加するとMAP2陽性ニューロンの出現が抑制され逆にアストロサイトの系譜にある細胞マーカーS100-beta陽性細胞が増加した。この系にLIFをさらに添加すると成熟アストロサイトマーカーGFAP陽性細胞が出現した。BMP2は神経上皮細胞でnegative helix-loop-helix(HLH)蛋白Hes5,Id1,Id3の発現誘導を導いた。BMP2がnegative HLH蛋白の発現を介してニューロン分化に必要なbasic HLH型転写因子の作用を阻害することで、ニューロンへの細胞系譜に向かうことが運命付けられつつある細胞をアストロサイトの細胞系譜に向かわせ、そこにさらにLIFが加わるとシグナルのクロストークによりアストロサイトに成熟すると考察される。

  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] Yanagisawa,M.,Nakashima,K.,Arakawa,H.,Ikenaka,K.,Yoshida,K.,Kishimoto,T.,Hisatsune,T.,and Taga,T: "Astrocyte differentiation of fetal neuroepithelial cells by interleukin-11 via activation of a common cytokine signal transducer, gp130, and a transcription factor, STAT3"J.Neurochem.. 74. 1498-1504 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kimura,N.,Matsuo,R.,Shibuya,H.,Nakashima,k.,and Taga,T.: "BMP2-induced apoptosis is mediated by activation of TAK1-p38 kinase pathway that is negatively regulated by Smad6"J.Biol.Chem.. 275. 17647-17652 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ueno,M.,Kimura,N.,Nakashima,K.,Saito-Ohara,F.,Inazawa J,and Taga,T: "Genomic organization, sequence and chromosomal localization of the mouse Tbr2 gene and a comparative study with Tbr1"GENE. 254. 29-35 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kato,H.,Chen,S.,Kiyama,H.,Ikeda,K.,Kimura,N.,Nakashima,K.,and Taga,T.: "Identification of a novel WD repeat-containing gene predominantly expressed in developing and regenerating neurons"J.Biochemistry. 128. 923-932 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] N.Kojima,T.Kinoshita,A.Kamiya,K.Nakamura,KinichiNakashima,T.Taga,and A.Miyajima: "Cell density-dependent regulation of hepatic development by a gp130-independent pathway"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 277. 152-158 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yanagisawa,M.,Nakashima,K.,Takizawa,T.,Ochiai,W.Arakawa,H.and Taga,T.: "Signaling crosstalk underlying synergistic induction of astrocyte differentiation by BMPs and IL-6 family of cytokines"FEBS Lett.. 24546. 1-5 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Matsuo,R.,Ochiai,W.,Nakashima,K.,and Taga,T.: "A new expression-cloning strategy for isolation of substrate-specific kinases by using phosphorylation site-specific antibody"J.Immunol.Methods. 247. 141-151 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takizawa,T.,Yanagisawa,M.,Ochiai,W.,Yasukawa,K.,Ishiguro,T.,Nakashima,K.,and Taga,T.: "Directly linked soluble IL-6 receptor-IL-6 fusion protein induces astrocyte differentiation from neuroepithelial cells via activation of STAT3"Cytokine. (In press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Nakashima,K.,Takizawa,T.,Ochiai,W.,Yanagisawa,M.,Hisatsune,T.,Nakafuku,M.,Miyazono,K.,Kishimoto,T.,Kageyama,R.,and Taga.T.: "BMP2-mediated alteration from neurogenesis to astrocytogenesis in fetal mouse brain cells"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. (In press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Taga,K.Nakashima,and M.Yanagisawa: "Molecular target for hematological malignancies and cancer"Kyushu University Press. 159 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Wang, X.-J., Taga, T., Yoshida, K., Saito, M., Kishimoto, T., and Kikutani, H.: "gp130, the cytokine common signal-transducer of interleukin-6 cytokine family, is down-regulated in T cells in vivo by interleukin-6."Blood. 91. 3308-3314 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nakashima, K.and Taga, T.: "gp130 and the IL-6 family of cytokines : signaling mechanisms and thrombopoietic activities."Semin Hematol. 35. 210-221 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Dani, C., Chambers, I., Johnstone, S., Robertson, M., Ebrahimi, B., Saito, M., Taga, T., Li, M., Burdon, T., Nichols, J.and Smith, A.: "Paracrine induction of stem cell renewal by LIF-Deficient cells : A new ES cell regulatory pathway."Dev.Biol.. 203. 149-162 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] van der Meyden, M., Gage, J., Breen, E.C., Taga, T., Kishimoto, T., and Martinez-Maza., O.: "IL-6 recertor (CD126'IL-6R') expression is increased on monocytes and B lymphocytes in hiv infection."Cell Immunol. 190. 156-166 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Betz, A.K., Bloch, W., van den Broeck, M., Yoshida, K., Taga, T., Zinkernagel, R., Kishimoto, T., Addicks, K., Rajewsky, K., and Muller, W.: "Postnatally induced inactivation of gp130 in mice results in neurological, cardiac, hematopoietic, immunological, hepatic and pulmonary defects."J Exp Med. 188. 1955-1965 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Jeddi, P., Keusch, J., Lydyard, P.M., Bodman-Smith, K.B.V., Chesnutt, M., Wofsy, S.D., Hirota, H., Taga, T., and Delves, P.J.: "The effect on immunoglobulin glycosylation of altering in vivo production of immunoglobulin G."Immunology. 98. 475-480 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Barasch, J., Yang, J., Ware, C.B., Taga, T., Yoshida, K., Erdjument-Bromage, H., Tempst, P., Parravicini, E., Malach, S., Aranoff T., and Oliver, J.A.: "Mesenchymal to epithelial conversion in rat metanephros is induced by LIF."Cell. 99. 377-386 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nakashima, K., Yanagisawa, M., Arakawa, H., Kimura, N., Hisatsune, T., Kawabata, M., Miyazono, K., and Taga, T.: "Synergistic signaling in fetal brain by STAT3-Smad1 complex bridged by p300."Science. 284. 479-482 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nakashima, K., Wiese, S., Yanagisawa, M., Arakawa, H., Kimura, N., Hisatsune, T., Yoshida, K., Kishimoto, T., Sendtner, M., and Taga, T.: "Developmental requirement of gp130 signaling in neuronal survival and astrocyte differentiation."J Neurosci. 19. 5429-5434 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nakashima, K., Yanagisawa, M., Arakawa, H., and Taga, T.: "Astrocyte differentiation mediated by LIF in cooperation with BMP2."FEBS Lett. 457. 43-46 (1999)

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  • [文献書誌] Nakashima, K., and Taga, T.: "gp130-stimulating cytokines : Its signaling mechanism and roles in the nervous systems."Recent Res Devel Neurochem. 2. 297-304 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yanagisawa, M., Nakashima, K., and Taga, T.: "STAT3-mediated astrocyte differentiation from mouse fetal neuroepithelial cells by mouse oncostatin M."Neurosci Lett. 269. 169-172 (1999)

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  • [文献書誌] Kimura, N., Nakashima, K., Ueno, M., Kiyama, H., and Taga, T.: "A novel mammalian T-box-containing gene, Tbr2, expressed in mouse developing brain."Brain Res Dev Brain Res. 115. 183-193 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kimura, N., Ueno, M., Nakashima, K., and Taga, T.: "A brain region-specific gene product Lhx6.1 interacts with Ldb1 through tandem LIM-domains."J Biochem. 126. 180-187 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kamiya, A., Kinoshita, T., Ito, Y., Matsui, T., Morikawa, Y., Senba, E., Nakashima, K., Taga, T., Yoshida, K., Kishimoto, T., and Miyajima, A.: "Fetal liver development requires a paracrine action of oncostatin M through the gp130 signal transducer."EMBO J. 18. 2127-2136 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yamamoto, K., Masuno, H., Choi, M., Nakashima, K., Taga, T., Ooizumi, H., Umesono, K., Sicinska, W., VanHooke, J., DeLuca, H.F., and Yamada, S.: "Three-dimensional modeling of and ligand docking to vitamin D receptor ligand binding domain."Proc Natl Acad Sci USA. 97. 1467-1472 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yanagisawa, M., Nakashima, K., Arakawa, H., Ikenaka, K., Yoshida, K., Kishimoto, T., Hisatsune, T., and Taga, T.: "Astrocyte differentiation of fetal neuroepithelial cells by interleukin-11 via activation of a common cytokine signal transducer, gp130, and a transcription on factor, STAT3."J Neurochem. 74. 1498-1504 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kato, H., Chen, S., Kiyama, H., Ikeda, K., Kimura, N., Nakashima, K., and Taga, T.: "Identification of a novel WD repeat-containing gene predominantly expressed in developing and regenerating neurons."J Biochem. 128. 923-932 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kimura, N., Matsuo, R., Shibuya, H., Nakashima, K., and Taga, T.: "(2000). BMP2-induced apoptosis is mediated by activation of the TAK1-p38 kinase pathway that is negatively regulated by Smad6."J Biol Chem. 275. 17647-17652 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kojima, N., Kinoshita, T., Kamiya, A., Nakamura, K., Nakashima, K., Taga, T., and Miyajima, A.: "Cell density-dependent regulation of hepatic development by a gp130-independent pathway."Biochem Biophys Res Commun. 277. 152-158 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ueno, M., Kimura, N., Nakashima, K., Saito-Ohara, F., Inazawa, J., and Taga, T.: "Genomic organization, sequence and chromosomal localization of the mouse Tbr2 gene and a comparative study with Tbr1."Gene. 254. 29-35 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Matsuo, R., Ochiai, W., Nakashima, K., and Taga, T.: "A new expression cloning strategy for isolation of substrate-specific kinases by using phosphorylation site-specific antibody."J Immunol Methods. 247. 141-151 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yanagisawa, M., Nakashima, K., Takizawa, T., Ochiai, W., Arakawa, H., and Taga, T.: "Signaling crosstalk underlying synergistic induction of astrocyte differentiation by BMPs and IL-6 family of cytokines."FEBS Lett. 489. 139-143 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takizawa, T., Yanagisawa, M., Ochiai, W., Yasukawa, K., Ishiguro, T., Nakashima, K., and Taga, T.: "Directly linked soluble IL-6 receptor-IL-6 fusion protein induces astrocyte differentiation from neuroepithelial cells via activation of STAT3."Cytokine. 13. 272-279 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nakashima, K., Takizawa, T., Ochiai, W., Yanagisawa, M., Hisatsune, T., Nakafuku, M., Miyazomo, K., Kishimoto, T., Kageyama, R., and Taga, T.: "BMP2-mediated alteration from neurogenesis to astrocytogenesis in fetal mouse brain cells."Proc Natl Acad Sci USA. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2002-03-26  

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