CREB/ATFファミリー蛋白群による血液細胞の増殖・分化・死の制御:造血器腫瘍の分子病態解析と分子標的療法への応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571008
• Research Institution: International Medical Center of Japan (Research Institute)
• Principal Investigator: 佐伯 久美子 国立国際医療センター, 研究所, 室長 (80322717)
• Keywords: CRE / レチノイン酸 / PU.1 / 細胞形態 / ラミン / ラミン受容体 / Cyclyn D3 / 蛋白メッセージ発現解離

Research Abstract

平成14年度の当該研究において骨髄造血前駆細胞の増殖および分化におけるcAMP応答エレメント(CRE)を介する転写の役割について検討した。そしてCREを介する転写は、未分化骨髄造血前駆細胞の増殖を促進する、レチノイン酸刺激による食細胞系への分化に際しては細胞接着性および活性酸素産生能の獲得を促進する、しかし分化に伴う細胞形態学的変化は抑制する、また分化に伴う増殖アレストには影響を与えないことを明らかにした。
平成15年度はこれらの現象の分子機序を明らかにすべく、細胞増殖関連因子、細胞形態制御因子等に関して解析を行った。そしてCREを介する転写は、cylin A,cylin Eの発現には影響を与えないがcylin D3の発現維持には必須であることが明らかとなり、このことが未分化骨髄造血前駆細胞の増殖促進に関与していると考えられた。またCREからの転写が阻害された細胞ではcyclin-dependent kinases(CDKs)の阻害因子であるp21^<waf>に対する抗体で認識される新たな14kDaの蛋白が発現していることが判明し、この分子の細胞増殖への関与について検討を継続している。また細胞の核形態維持に関与することが示唆されているラミンおよびその受容体の発現を解析した結果、CREを介する転写は未分化骨髄前駆細胞のラミンA、ラミンB、ラミンCの発現量維持に必須であること、また分化誘導時のラミンB受容体(LBR)の発現誘導にも必須であることが明らかとなった。興味深いことに、分化に伴いLBRの蛋白発現が著明に増加する一方で、LBRのメッセージ発現に有意な変化は認められず、LBRはpost-transcriptionalなレベルで発現制御を受けることも明らかとなった。最後にCREを介する転写は食細胞分化の鍵となる転写因PU.1の発現誘導に関わることをすでに明らかにしたが、その分子機序は現段階では明らかできておらず、蛋白や遺伝子に関する網羅的解析手法を応用しながら今後も解析を続ける予定である。

Research Products

• [Publications] Saeki K, Hong Z, Nakatsu M, Yoshimori T, Kabeya Y, Yamamoto A, Kaburagi Y, Yuo A: "Insulin-dependent signaling regulates azurophil granule-selective macroautophagy in human myeloblastic cells."Journal of Leukocyte Biology. 74. 1108-1116 (2003)
• [Publications] Inazawa Y, Nakatsu M, Yasugi E, Saeki K, Yuo A: "Lipid droplet formation in human myeloid NB4 cells stimulated by all-trans retinoic acid and granulocyte colony-stimulating factor : possible involvement of peroxisome proliferator-activated receptor gamma."Cell Structure and Function. 28. 487-493 (2003)
• [Publications] Kobayashi N, Saeki K, Yuo A: "Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor and interleukin-3 induce cell cycle progression through the synthesis of c-Myc protein by internal ribosome entry site-mediated translation via phosphatidylinositol 3-kinase pathway in human factor-dependent leukemic cells."Blood. 102. 3186-3195 (2003)
• [Publications] Saeki K, Saeki K, Yuo A: "Distinct involvement of cAMP-response element-dependent transcriptions in functional and morphological maturation during retinoid-mediated human myeloid differentiation."Journal of Leukocyte Biology. 73. 673-681 (2003)
• [Publications] Inazawa Y, Saeki K, Yuo A: "Granulocyte colony-stimulating factor-induced terminal maturation of human myeloid cells is specifically associated with up-regulation of receptor-mediated function and CD10 expression."International Journal of Hematology. 77. 142-451 (2003)