トロンボポエチンによる多倍体化を伴う巨核球特異的な分化成熟過程の制御機序

血小板生成素伴多倍化的巨核细胞特异性分化成熟过程的控制机制

• 批准号: 09780585
• 负责人: 永田 由香
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780585/
• 关键词: Thrombopoietin; Polyploidization; Megakaryocyte; トロンボポエチン; 多倍体化; 巨核球; Thrombopoietin(トロンボポエチン); polyploidi zation(多倍体化); megakaryocyte(巨核球); platelet(血小板)

巨核球/血小板の成熟過程には他の血球系にはみられない巨核球の多倍体化や、巨核球胞体からの突起形成を経た血小板放出などの興味深い現象が存在する。この過程は巨核球/血小板の増殖分化を制御するサイトカインであるトロンボポエチン(Tpo)により担われているが、これらの分子メカニズムに関しては全く解明されていない。昨年度は巨核球の多倍体化現象を細胞生物学的に解析し、巨核球は、分裂期の後期Aまでは進行するが、後期B以降における極間の増大の異常等により、複製された染色体が一つの核膜内に包括され多倍体化細胞が形成されると結論した(J.Cell BioL,1997)。そこで、本年度はこの現象をふまえて多倍体化のメカニズムを分子生物学的、生化学的に明らかにすることを目的とした。1) Tooにより多倍体化を誘導する系の確立材料となるマウス骨髄細胞由来の巨核球は数が非常に少ないため、多倍体化に関与する因子の探索、及びその遺伝子や蛋白質の導入等の分子生物学的、生化学的手法を用いる解析が非常に困難であると考えられた。そこで、本年度はin vitroでTpoにより多倍体化し、巨核球に分化誘導可能な系の確立をES細胞を用いて試みた。その結果、ES細胞にTpoを添加することでほとんどの細胞が、巨核球成熟の指標であるAch-E染色において陽性細胞となり、さらに胞体突起形成まで確認できた。しかし、ES細胞由来の巨核球を詳細に解析したところ多核化が誘導されており、本来の目的である多倍体化の研究材料には向かないことが判明した。2) 多倍体化を規定する因子の同定とそこで、現在は、Tpo存在下及び非存在下で培養したマウス骨髄細胞由来の巨核球を用いてdifferential display法及びサブトラクション法により多倍体化を規定する因子を探索している。また、anaphase spindle elongationに関与していると考えられている既知のモーター蛋白質の巨核球における局在などを蛍光抗体法を用いて解析している。

During the maturation of megakaryocytes and platelets, polyploidization of megakaryocytes, process formation of megakaryocytes and deep activation of platelets exist in other blood cell systems. This process is related to the control of megakaryocyte/platelet proliferation and differentiation. In the past year, the polyploidization of megakaryocytes has been analyzed in cell biology, and the results show that the polyploidization of megakaryocytes is formed in the nuclear membrane, including the chromosome duplication, and the abnormal growth of megakaryocytes in the anaphase A and anaphase B (J. Cell BioL,1997). This year, the phenomenon of polyploidization has been discussed in terms of molecular biology and biochemistry. 1)Too many polyploidization induction systems are established. The number of megakaryocytes from which bone cells originate is very small. The exploration of factors related to polyploidization, and the introduction of genes and proteins are very difficult to analyze by molecular biological and biochemical methods. This year, we will try to establish ES cell lines by polyploidization and megakaryocyte differentiation. Results, ES cells, TPO addition, megakaryocyte maturation indicators, Ach-E staining, positive cells, somatic processes formation, confirmation The origin of ES cells was analyzed in detail, and polyploidy was identified. 2)Polyploidization regulation factors were investigated by differential display method and differential display method in the presence and absence of TPO. The relationship between anaphase spindle elongation and protein megakaryosomes was studied by using light antibody method.

项目成果

永田由香 他: "蛋白質 核酸 酵素" 共立出版, 1 (1998)

Yuka Nagata 等：“蛋白质、核酸、酶”Kyoritsu Shuppan，1 (1998)

Nagata,Y.et al.: "Activation of p38 MAP kinase pthway by erythropeietin and interleukin-3." Blood. 90. 929-934 (1997)

Nagata,Y.et al.：“促红细胞生成素和白细胞介素 3 激活 p38 MAP 激酶通路。”

Nagata,Y.et al.: "Serum thrombopoietin level is not regulated by transcription but by the total counts of both megakaryocytes and platelets during thrombocytepenic and thrombocytesis." Thromb.Haemost.77. 808-814 (1997)

Nagata,Y.et al.：“血清血小板生成素水平不是由转录调节的，而是由血小板减少和血小板增多期间巨核细胞和血小板的总数调节的。”

Nagata, Y.et al.: "Activation of Hematopoietin Progenitor kinase-1 by erythropoietin." Blood. (発表予定). (1999)

Nagata, Y. 等人：“促红细胞生成素激活造血素祖细胞激酶 1”（即将出版）。

Nagata, Y.et al.: "Activation of p38 MAP kinase and JNK but not ERK is required for erythropoietin-induced erythrcid diffcrentiation." Blood. 92. 1859-1869 (1998)

Nagata, Y.等人：“促红细胞生成素诱导的红细胞分化需要激活 p38 MAP 激酶和 JNK，而不是 ERK。”