造血微小環境を構成する構造高分子の同定、局在及び造血における役割に関する研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63570582
• 研究機関: 国立病院医療センター(臨床研究部)
• 研究代表者: 岡山 実 国立病院医療センター, 臨床研究部, 室長 (90158816)
• 研究分担者: 小栗 佳代子 国立名古屋病院, 臨床研究部, 研究員 (10158826)
• キーワード: 造血 / 造血支持細胞 / 前脂肪細胞 / MC3T3ーG2 / PA6 / 細胞膜型プロテオグリカン / 基底膜型プロテオグリカン

研究概要

造血支持細胞の産生するプロテオグリカン(PG)が造血制御に関与していることを示唆する多くの報告がある。しかし、そのPGが細胞膜型なのか、マトリックス型なのか未だ明らかにされていない。私達は、これらの内容をより明確に理解するため、造血支持能を有することが示されているマウス新生児頭蓋冠由来の株細胞(MC3T3ーG2/PA6細胞)が合成するPGの生化学的性質及び、その造血における役割について解析を行なってきた。昨年度の研究において次の事柄を明らかにした。1)細胞層に存在するPGは、分子量の異なる3分子種(CPGI;Mr=520,000,CPGII;Mr=175,000,CPGIII;Mr=51,000)及び、培養液中に分泌される1分子種(MPG;Mr=200,000)から成る、2)前者の3分子種PGの糖側鎖の主要成分はヘパラン硫酸であるのに対し、後者のそれは、コンドロイチン硫酸である、3)コンドロイチン硫酸合成の人工的開始剤であるβーキシロシド存在下で培養したPA6細胞の示す血液幹細胞維持能は、1.2〜2.0倍増加する。
本年度は、造血幹細胞維持に寄与するPGが、細胞膜型であるか、マトリックス型であるか(或いは、その両者であるか)を検討するため、細胞層に存在するPGの局在に応じた分離を試みた。細胞層由来PG画分を4Mguanidine存在下でOctylーSepharose CLー4Bにかけ0〜0.5%TritonXー100による直線的濃度勾配で溶出した。細胞層に存在するPGの約55%は素通り画分に、15%は0.03%TritonXー100の位置に、残り25%は0.2%TritonXー100の位置に溶出された。それに対して、培養液中には、分子中に疎水性部位を持つPG成分は全く検出されなかった。これらの結果は、PA6細胞は基底膜型(0.03%画分)及び細胞膜型(0.2%画分)PGを共に合成していることを強く示唆している。今後、PA6細胞を抗原とし、上記のPGに対する単クロ-ン抗体を作成し、それを用いて、基底膜型及び細胞膜型PGの造血幹細胞維持における役割を解析していく予定である。

研究成果

• [文献書誌] E.Okayama,K.Oguri,T.Kondo & M.Okayama: "Isolation and characterization of chondroitin 6ーsulfate proteoglycans present in extracellular matrix of rabbit bone marrow." Blood. 72. 745-755 (1988)
• [文献書誌] H.Yonekura,K.Oguri,K.Itoh,K.Tanabe,N.Takahashi,Y.Nakanishi & M.Okayama: "Sulfated glycoproteins synthesized by the corneal epithelium of chick embryo having the same molecular weights as cytokeratin polypeptides." J.Biochem.104. 648-657 (1988)
• [文献書誌] H.Yonekura,K.Oguri,K.Itoh,Y.Nakanishi & M.Okayama: "The localization of sulfated glycoconjugates synthesized by the corneal epithelium of chick embryos." J.Biochem.104. 658-666 (1988)
• [文献書誌] E.Yaoita,K.Oguri,E.Okayama,K.Kawasaki,S.Kobayashi,I.Kihara & M.Okayama: "Isolation and characterization of proteoglycans synthesized by cultured mesangial cells." J.Biol.Chem.265. 522-531 (1990)
• [文献書誌] M.Okayama,K.Oguri,K.Yoshida & T.Ohkita: "Purification and characterization of novel heparan sulfate proteoglycans produced by murine erythroleukemia cells in the growing phase." J.Biol.Chem.266. 3808-3819 (1991)
• [文献書誌] K.Oguri & M.Okayama: "Proteoglycans produced by mesangial cells" Trends in Glycoscience and Glycotechnology. 3. (1991)
• [文献書誌] 三浦 恭定,小栗 佳代子,岡山 実: "造血因子ー研究の潮流ー" 中外医学社, 272 (1991)
• [文献書誌] 日本生化学会編,岡山 実: "新生化学実験講座、第3巻、糖質" 東京化学同人, (1991)