2003 Fiscal Year Annual Research Report
造血微小環境における細胞間相互作用の分子機構の解析
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14580654
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
辻 孝 東京理科大学, 基礎工学部・生物工学科, 助教授 (50339131)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水野 健作 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70128396)
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| Keywords | 造血幹細胞 / 造血微小環境 / ストローマ細胞 / 浸潤 / LIMキナーゼ |
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| Research Abstract |
造血幹細胞は骨髄に存在し、その増殖と分化は非血球細胞である間質系のストローマ細胞による"場のシグナル"によって厳密に制御されていると考えられている。昨年度、造血幹・前駆細胞のストローマ細胞への浸潤モデルを構築し、造血幹・前駆細胞の浸潤に、細胞表面上のCD29分子が関与し、Migrationにおける突起形を伴う形態変化は、低分子量Gタンパク質経路を介していることを明らかにした。本年度は、研究計画に従い研究を実施し、下記の成果を得た。
(1)造血幹・前駆細胞株、HEL細胞を用いたストローマ細胞への浸潤のバイオイメージング解析
ヒト赤芽球系白血病細胞株、HEL細胞は、種々の系列の分化型細胞株と比較してストローマ細胞株であるHESS-M28細胞への高い浸潤活性を示す。この両細胞に異なる蛍光タンパク質を発現させ、共焦点レーザー顕微鏡(LSM510-META)により、Migrationの過程を解析した。その結果、HEL細胞はストローマ細胞と接触後、速やかに細胞の2倍以上の長さの突起を形成して、ストローマ細胞の辺縁部よりMigrationすることが判明した。
(2)造血幹・前駆細胞のMigrationに関与する情報伝達経路の解析
昨年度の報告と(1)より、HEL細胞のMigrationには低分子量Gタンパク質(rho,rac,cdc42)によるアクチンの骨格制御が誘導されている可能性が高いと考えられる。本年度は、低分子量Gタンパク質の下流のPAK、ROCK経路が関与するとともに、さらにその下流で、LIM-Kinaseを活性化していることを明らかにした。LIM-Kinaseは、アクチン骨格の再編を制御するCofilin経路を制御していることが判明した。共焦点レーザー顕微鏡による解析では、HEL細胞の突起形成初期に局所的にリン酸化Cofilinが集積し、長い突起を形成した場合には、リン酸化Cofilinが突起先端部に集積していることから、Cofilin経路の制御が、HEL細胞のMigrationに伴う突起形成に密接に関与していることが示唆された。
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