FKHRL1転写因子の機能解析と血液疾患モデルの樹立

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13216092
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 小松 則夫 自治医科大学, 医学部, 助教授 (50186798)
• 研究分担者: 外島 正樹 自治医科大学, 医学部, 助手 (00306151) ; 内田 美栄 自治医科大学, 医学部, 助手 (80316520) ; 桐戸 敬太 自治医科大学, 医学部, 助手 (90306150) ; 柏井 良文 自治医科大学, 医学部, 助手 (10271222)
• キーワード: Forkhead転写因子 / FKHRL1 / UT-7 / EPO / GATA-1 / 細胞周期 / 赤血球造血 / 巨核球造血

研究概要

Forkhead転写因子FKHRL1の造血における機能を明らかにするために、ヒト臍帯血由来CD34陽性細胞への活性型FKHRL1cDNA遺伝子導入実験を行った。その結果、形成される赤芽球コロニーおよび顆粒球・マクロファージコロニーの数が有意に減少した。さらにUT-7/EPO細胞株を用いてタモキシフェンで活性化FKHRL1を核内に誘導できる系を確立した。その結果、タモキシフェンを添加すると細胞周期はG0/G1期で停止した。以上の結果からFKHRL1が造血幹細胞の増殖や分化に、細胞周期の制御を介して、何らかの役割を果たしていることが示唆された。さらに赤芽球・巨核球系に特異的に発現する転写因子GATA-1の発現調節領域の下流に活性化FKHRL1を連結させたコンストラクトを作製し、トランスジェニックマウスを樹立した。血小板数、ヘモグロビン値、骨髄中の巨核球、赤芽球系前駆細胞数は共に正常範囲であった。今後はこれらの値をモニターしながら造血障害発症の有無について観察を続け、さらに放射線や抗癌剤による骨髄抑制後の赤血球や巨核球・血小板回復への影響を検討し、赤芽球や巨核球系前駆細胞の増幅におけるFKHRL1の役割を解析する予定である。DNAチップを用いて、タモキシフェン添加後の遺伝子発現パターンをタモキシフェン添加前と比較検討し、両者で発現の異なる遺伝子を検出したので、今後はreal-time PCRにて定量化を行い、FKHRL1の標的遺伝子の可能性を検討する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Uchida, M.: "A functional role of mitogen-activated protein kinaze, Erk1 and Erk2, In the differentiation of a human leukemia cell line UT-7/GM : a possible key factor for cell fate determination toward erythroid and megakaryocytic lineages"Int Haematol. 73. 78-83 (2001)
• [文献書誌] Tanaka, M.: "Forkhead family transcription factor FKHRL1 is expressed in human megakaryocytes and regulates cell cycling as a downstream molecule of TPO signaling"J Biol Chem. 276. 15082-15089 (2001)
• [文献書誌] Ohmine, K.: "Characterization of stage progression in chronic myeloid leukemia by DNA microarray with purified hematopoietic stem cells"Oncogene. 20. 8249-8257 (2001)
• [文献書誌] Matsubara, S.: "Enzyme-cytochemically detectable glucose-6-phosphate dehydrogenase in human villous macrophage(Hofbauser cells)"Placenta. 22(10). 882-885 (2001)
• [文献書誌] Kirito, K.: "Identification of the human erythropoietin receptor region required for Stat1 and Stat3 activation"Blood. 99. 102-110 (2002)
• [文献書誌] Kirito, K.: "Constitutive activation of Stat1 and Stat3 in primary erythroleukemia cells"Int J Hematol. 75. 51-54 (2002)
• [文献書誌] Kirito, K.: "A Functional role of Stat3 in in vivo megakaryopoiesis"Blood. (in press).
• [文献書誌] Kirito, K.: "TPO regulates Bcl-xL gene expression through Stat5 and phosphatidylinositol-3-kinase activation pathways"J Biol Chem. (in press).
• [文献書誌] Otsuki, T.: "Phosphorylation of Fanconi anemia protein, FANCA, is regulated by Akt kinase"Biochem Biophys Res Commun. (in press).