細胞死の分子機構とその生理作用の解析

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12219213
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 長田 重一 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (70114428)
• 研究分担者: 川根 公樹 大阪大学, 生命機能研究科, 助手 (60362589) ; 田中 正人 大阪大学, 理化学研究所・自然免疫研究チーム, チームリーダー (00294059) ; 福永 理己郎 大阪大学, 生命機能研究科, 助教授 (40189965)
• キーワード: アポトーシス / マクロファージ / 自然免疫 / 貧食 / 胸線 / DNase / インターフェロン / リン脂質

研究概要

不要細胞、害となる細胞を取り除くアポトーシスの最終過程では、染色体DNAが分解される。私達はこれまでにこのDNA分解に関与する酵素としてCAD(caspase-activated DNase)を同定した。本年度はCAD遺伝子に欠損を持つマウスを樹立し、死細胞内でDNAを分解する酵素はCADのみであることを証明した。また、生体内ではアポトーシス細胞のDNAは死細胞がマクロファージに貪食された後、マクロファージのDNase IIによっても分解されることを示した。実際、CAD、DNase II両遺伝子を欠損するマウスでは未分解のDNAが貪食細胞内に大量に残存していた。そして、このマウスではインターフェロンβ遺伝子が活性化され、このインターフェロンが胸腺や脾臓の発達を著しく抑制する可能性を指摘した。ところで、私達はこれまでにマクロファージによるアポトーシス細胞貪食の定量系を樹立し、この系を用いてアポトーシス細胞をマクロファージに橋渡しする因子MFG-E8を同定した。本年度は、ヒトやマウスのゲノムにMFG-E8と類似したDel-1と呼ばれる因子が存在すること、この因子もアポトーシス細胞に暴露されるphosphatidylserine、マクロファージに発現されるインテグリンに結合することを示した。ついで、MFG-E8は腹腔マクロファージ、Del-1は胎児胸腺、胎児肝マクロファージにそれぞれ特異的に発現されていることを示した。さらに、マクロファージがアポトーシス細胞を貪食する前にマクロファージはアポトーシス細胞を吟味する(tethering)過程が存在すること、この過程にはアポトーシス細胞側に発現するCD47とマクロファージ側に発現しているSHPS-1と呼ばれる分子が関与していることを示した。

研究成果

• [文献書誌] Kawane, K. et al.: "Impaired thymic development in mouse embryos deficient in apoptotic DNA degradation."Nat.Immunol.. 4. 138-144 (2003)
• [文献書誌] Nagata S.: "Degradation of chromosomal DNA during apoptosis."Cell Death and Differ.. 10. 108-116 (2003)
• [文献書誌] Ogawa, H. et al.: "Regulation of myeloid zinc finger protein 2A (MZF-2A) transactivation activity through phosphorylation by MAP kinases"Biol.Chem.. 278. 2921-2927 (2003)
• [文献書誌] Ogawa, H. et al.: "A SWI2/SNF2-type ATPase/helicase protein, mDomino, interacts with myeloid zinc finger protein 2A (MZF-2A) to regulate its transcriptional activity"Genes to Cells. 8. 325-339 (2003)
• [文献書誌] Nishimoto, S. et al.: "Nuclear cataract caused by a lack of DNA degradation in the mouse eye lens."Nature. 424. 1071-1074 (2003)
• [文献書誌] Tada, K. et al.: "Tethering of apoptotic cells to phagocytes through binding of CD47 to SHPS-1^1."J.Immunol.. 171. 5718-5726 (2003)