2004 Fiscal Year Annual Research Report
NF-κB/活性酸素種による造血制御機構の解析と造血不全の新たな治療法の開発
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16390278
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松村 到 大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (00294083)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金倉 譲 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (20177489)
水木 満佐央 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (80283761)
柴山 浩彦 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (60346202)
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| Keywords | NF-κB / 活性酸素種 / H2O2 / OP9システム |
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| Research Abstract |
マウスIL-3依存性細胞株Ba/F3に優性阻害型NF-κB(IκBSR)を恒常的に発現させると、IL-3除去によるアポトーシスが増強された。この際、MockクローンではIL-3除去後12時間で活性酸素種(ROS)が軽度蓄積したが、IκBSR導入クローンではIL-3除去前から著名なROSの蓄積が認められた。ROSを消去するMnSOD、TRXをIκBSR導入クローンに過剰発現させたところ、IκBSRによるアポトーシスの増強はほぼ完全に回避された。
マウス正常造血幹/前駆細胞にレトロウイルスを用いてIκBSRを発現させたところ、サイトカイン存在下でもアポトーシスが誘導された。また、IκBSRは、CFU-Mix、BFU-E、CFU-GMなどすべての系統のコロニー形成を抑制した。IκBSR導入細胞では、Mock細胞と比較してROSの蓄積が認められた。その原因としては、IκBSR導入細胞では、ROSのスカベンジャーである細胞内グルタチオン濃度が減少し、MnSOD、GPX、TRXの発現が抑制されていた。また、IκBSRによるアポトーシスは、H2O2代謝剤であるMCI、NAC、TRXにより回避されたが、O2^+代謝剤であるMnTBAPはほとんど効果を示さなかった。
次に、ES細胞から血液細胞を発生させるOP9システムにおいて、分化過程の様々な段階でIκBSRを発現させた。hemangioblastの段階でIκBSRを発現させると、造血幹細胞の発生がROS蓄積によるアポトーシスのため阻害された。また、造血幹細胞の発生後にIκBSRを発現させると、赤芽球系、巨核球系、好中球系それぞれの最終分化過程でROS蓄積によるアポトーシスが誘導された。
以上の結果からNF-κBファミリー分子は血液細胞の様々な発生段階でROS(特にH2O2)を消去し、アポトーシス回避に必須の役割を担うと考えられた。
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