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微生物産生糖脂質によるヒト白血病細胞の分化誘導性、マウスメラノーマB16細胞のアポトーシス誘導と分化誘導機構及びラット副腎髄質褐色細胞由来PC12細胞の神経分化誘導機構について解析した。
その結果、糖脂質の化学構造の違いによって分化誘導活性が異なること、マンノシルエリスリトールリピド(MEL)はインシュリンキナーゼを阻害し、白血病細胞株のインシュリン依存性の増殖抑制と分化を誘導することを明らかにした。またMELがラット神経細胞株PC12の分化誘導を引き起こすことやマウスメラノーマB16細胞にアポトーシスや分化を誘導することを発見した。さらに、それぞれの分化誘導機構について解析を進めた。その結果、アポトーシスの抑制遺伝子産物であるBcl-2がMEL依存性のB16細胞のアポトーシス誘導を抑制していることが推定された。また、MEL処理によりB16細胞のプロテインキナーゼC(PKC)活性が減少した。PKC活性物質であるフォルボールエステルはMELによるアポトーシス誘導に対し拮抗作用を示した。また、MEL処理によりメラニン生産量とメラニン産生の鍵酵素であるチロシナーゼの活性が増加した。
次に、MELによるPC12細胞の神経分化現象について検証した。MELは突起伸展といった形態変化を誘導すること、NGFによるPC12細胞の神経分化誘導効果をMELが促進することを示した。さらに、MELのシグナル伝達経路に関する解析を行った。その結果、NGFと異なり、MELはMAPKファミリーであるJNKの活性及び原癌遺伝子c-fosの発現に影響を及ぼさなかった。以上により、PC12細胞に対するNGFとMELのシグナル伝達機構が異なっていることが明らかとなった。
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