Stat3を介する、好中球造血制御機構と白血病発症機構の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15390302
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 下田 和哉 九州大学, 大学病院, 助手 (90311844)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長藤 宏司 九州大学, 大学病院, 助手 (60343323) ; 原田 実根 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (00019621) ; 松田 正 北海道大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (20212219) ; 宮本 敏浩 九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (70343324)
• Keywords: Stat3 / C / EBP α / 好中球 / G-CSF

Research Abstract

正常の好中球造血メカニズムの破綻が白血病をきたしたと考えられるため、正常好中球の造血機構の解明を目指した。とくに、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)は好中球造血に必須なサイトカインであり、その細胞内シグナル伝達は、主にMEK-ERK、JAK-STAT、PI3K-Akt系を介して伝達される。Epo,TPO,IL-7を含む大多数のサイトカインでは、Jak-Statシグナル伝達系が、増殖、機能発現を含めサイトカインのシグナルの大部分を伝達する。G-CSF刺激時には主にStat3が活性化されるため、Stat3の下流に位置し、G-CSFによる好中球の増殖、分化に関与するシグナル伝達物質の同定を行った。G-CSF刺激により好中球に分化する32DCl3細胞と、これにdominant negative formのStatSを導入し、G-CSF刺激で好中球へ分化せず、増殖する32DCl3/DNStat3を、それぞれG-CSFで刺激後発現が変化する遺伝子を、DNA microarrayを用いて比較した。G-CSF刺激後、32DCl3細胞のみで発現が亢進する遺伝子、32DCl3/DNStat3でのみ発現が亢進する遺伝子を複数個クローニングし、G-CSF刺激によるStat3の標的候補遺伝子を同定した。この中でC/EBPαは、32D cloneSではG-CSF刺激後2時間よりmRNAの発現が増加するが、32D/DN-STAT3では発現の変化は認めない。32D/DN-Stat3はG-CSF刺激で未分化な形態のまま増殖する。そこで、C/EBPα-Tamoxifen受容体融合蛋白を32D/DN-Stat3に導入したところ、G-CSF刺激のみでは分化せず増殖するが、G-CSFに加えTamoxifenで刺激すると、G-CSFによる増殖は抑制され、形態学的に成熟好中球への分化傾向が認められた。また、Gr1の発現も上昇した。このことから、G-CSF刺激時に活性化されるStat3は、C/EBPαの発現を上昇させることにより好中球分化を促進していることが示された。

Research Products

• [Publications] Aoki K, Shimoda K et al.: "Limitin, an interferon-like cytokine, transduces inhibitory signals on B-cell growth through activation of Tyk2, but not Statl, followed by the induction and nuclear translocation of Daxx."Experimaental Hematology. 31. 1317-1322 (2003)
• [Publications] Kato K, Kamezaki K, Shimoda K et al.: "Intracellular signal transduction of interferon on the suppression of haematopoietic progenitor cell growth."British Journal of Haematology. 123. 528-535 (2003)
• [Publications] Kamezaki K, Shimoda K et al.: "The lipocalin 24p3, which is an essential molecule in IL-3 withdrawal-induced apoptosis, is not required in the G-CSF withdrawal-induced apoptosis."European Journal of Haematology. 71. 412-417 (2003)
• [Publications] Seto Y, Nakajima H, Suto A, Shimoda K, et al.: "Enhanced Th2 Cell-mediated Allergic Inflammation in Tyk2-deficient Mice."Journal of Immunology. 170. 1077-1083 (2003)
• [Publications] Muromoto R, Shimoda K et al.: "Physical and functional interactions between Daxx and DNA methyltransferasel associated protein, DMAP."Journal of Immunology. 印刷中. (2004)