好中球機能分化における不等分裂の役割とG-CSFによる制御

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15590091
• Research Institution: National Institute of Health Sciences
• Principal Investigator: 山口 照英 国立医薬品食品衛生研究所, 遺伝子細胞医薬部, 部長 (50111117)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内田 恵理子 国立医薬品食品衛生研究所, 遺伝子細胞医薬部, 室長 (80176685) ; 永田 龍二 国立医薬品食品衛生研究所, 遺伝子細胞医薬部, 主任研究官 (20370942)
• Keywords: 好中球分化 / 不等分裂 / aPKC / PKCiota / HL-60細胞 / p70S6K / G-CSF

Research Abstract

DMSOやレチノイン酸によって誘導されるHL-60細胞の好中球分化における不等分裂の役割について解析した。HL-60細胞の好中球分化誘導によってTrf-R陽性細胞(増殖型)や陰性細胞(分化型)が出現することをすでに明らかにしているが、この両細胞での発現タンパク質の差異を高分解能2次元電気泳動と質量分析を用いて解析したところ、Ca結合タンパク質であるMRP8がTrf-R陰性細胞に強く発現していることを見いだした。MRP8はMRP14とヘテロダイマーを形成していることが知られているが、このMRP14もTrf-R陰性細胞で強く発現していることが明らかになった。そこで、MRP8に対するsiRNAを用いてその発現をノックダウンすると、fMLP受容体やC3biの発現を指標とする分化能が抑制されることを明らかになった。MRP14/MRP8は分化誘導に伴って発現誘導されることが知られていることも考え合わせると、MRP8の不等分配がHL-60細胞の好中球機能分化に重要な役割を担っていると考えられる。
次に、細胞の極性に関わる因子として最近注目を集めているatypical protein kinase C(aPKC)を取り上げ、好中球分化やその増殖における役割について解析した。ヒトaPKCとしてはPKCζとPKCιが知られているが、HL-60細胞はPKCιのみを発現していることを明らかにした。さらに、PKCιはTrf-R陽性細胞に強く発現しており、分化誘導を開始したHL-60細胞にG-CSFを添加すると、PKCιは核から細胞膜、さらに細胞質に移行するとともに、p70S6Kと会合することを見いだした。p70S6Kは、我々が増殖に重要な役割を果たしており、PKCιに対するsiRNAを用いてその発現をノックダウンしたところ、G-CSFによるp70S6K活性化及び増殖促進効果が抑制された。
以上の結果より、HL-60細胞の好中球分化に伴い分化に関連する因子や増殖関連因子が不等分配されることが明らかになり、これらの分子の不等分配がTrf-R陽性細胞や陰性細胞の増殖型あるいは分化型を規定している可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Adenovirus vector-mediated doxycycline-inducible RNA interference. (2004)
  • Author(s): Hosono T., Mizuguchi H., Katayama K., Xu Z.L., Sakurai F., Ishii-Watabe A., Kawabata K., Yamaguchi T., Nakagawa S., Mayumi T., Hayakawa T.
  • Journal Title: Hum.Gene Ther. 15 Pages: 813-819
  • Description: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [Journal Article] Ribosomal protein S18 identified as a cofilin-binding protein by using phage display library. (2004)
  • Author(s): Kusui K., Sasaki H., Adachi R., Matsui S., Yamamoto K., Yamaguchi T., Kasahara T., Suzuki K.
  • Journal Title: Bio Mol.Cell.Biochem 262 Pages: 187-193
  • Description: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [Journal Article] An improved method for detection of replication competent retrovirus in retrovirus vector products (2004)
  • Author(s): Uchida E., Sato K., Iwata A., Ishii-Watabe A., Mizuguchi H., Hikata M., Murata M., Yamaguchi T., Hayakawa T.
  • Journal Title: Biologicals. 32 Pages: 139-146
• [Journal Article] HX531, RXR antagonist inhibited the 9-cis retinoic acid-induced binding with cofactor.
  • Author(s): Kanayasu-Toyoda, T., Fujino, T., Oshizawa, T., Suzuki, T., Nishimaki-Mogami T., Sato, Y., Sawada, J., Inoue K., Shudo, K., Yamaguchi, T.
  • Journal Title: J Steroid Biochem.Molec.Biol. (in press)
• [Journal Article] Approaches to Improving the kinetics of adnovirus-delivered genes and gene products.
  • Author(s): Xu, Z., Mizuguchi, H., Sakurai, F., Koizumi, N., Hosono, T., Kawabata, K., Watanabe, Y., Yamaguchi, T., Hayakawa, T.
  • Journal Title: Adv Drug Del Rev. (In press)
• [Journal Article] Suppression of proliferation of poliovirus and porcine, parvovirus by novel phenoxazine, 2-amino-4,4a-dihydro-4a-7-dimethyl-3H-phenoxazine and 3-amino-1,4a-dihydro-4a-8-dimethyl-2H-phenoxazine-2-one.
  • Author(s): Iwata, A., Sato, K., Yamaguchi, T., Yoshiake, N., Tomoda, A
  • Journal Title: Biol.Pharm.Bull. (In press)