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赤芽球と巨核球分化の振り分け機構の解析

红细胞和巨核细胞分化的分布机制分析

基本信息

批准号：
08261215
负责人：
小松則夫
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Jichi Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08261215/
关键词：
赤血球分化巨核球分化 TPO EPO UT-7 シグナル伝達 STAT 細胞周期

项目摘要

赤芽球系細胞と巨核球系細胞は分化の過程において他系統よりきわめて近い関係にあると思われるので、本研究では特に赤芽球と巨核球分化に注目し、その分化決定のメカニズムについて検討した。(1)巨核球の分化に関与するTPOレセプター機能ドメインの同定:巨核球分化に関与するTPO受容体の機能ドメインを同定することは巨核球への分化決定のメカニズムを解明するうえで重要である。UT-7/EPO細胞株にTPO受容体をコードするc-mplcDNAを遺伝子導入して作製したトランスフェクタントはTPOによって成熟巨核球への分化するので、この系を用いてc-mpl deletion mutantを作製し、c-mplの分化に関与する機能ドメインを同定した(JBC印刷中)。(2)赤芽球分化とシグナル伝達分子:本研究で用いたUT-7/GM細胞株はGM-CSFで未分化のまま長期維持され、GM-CSFのかわりにEPOを添加すると一週間で殆どの細胞がヘモグロビン陽性の赤芽球へ分化する。しかもこの赤血球分化はGM-CSF存在下で完全に阻止されるので、赤血球分化のon/off switchをGM-CSFやEPOによって制御できる(Blood印刷中)。しかもGM-CSFやEPOは生理的な因子なので、この実験系はより正常に近いモデルと考えられる。この実験系を用いてわかったことは、(a)UT-7/GMをGM-CSFで刺激するとSTAT1α、STAT3、STAT5が誘導されるが、EPOで刺激するとSTAT5のみが誘導され、STAT1αとSTAT3は誘導されない。しかし同時にGM-CSFを添加し、赤芽球分化を阻止するとSTAT1αとSTAT3が誘導されるようになる。(b)EPO添加によりG1期が延長し、GM-CSF添加によりこのG1期延長が解除される。このことはG1期延長が赤芽球分化の引き金になるとするCarrollらの説を支持するものである。(c)UT-7/GM細胞にSTAT1αあるいはSTAT3cDNAを遺伝子導入し、強制発現させると、EPOによる赤血球分化は、有意に阻止される。STAT1αとSTAT3の両方を同時に発現させると、この分化抑制効果はさらに増強した。以上のことからシグナル伝達分子と赤血球分化機構との接点を見出すことができた。

In this study, we focused on the differentiation process of red bud and megakaryocyte, and discussed the relationship between them. (1)Identification of megakaryocyte differentiation related to TPO receptor function: Identification of megakaryocyte differentiation related to TPO receptor function related to TPO receptor. The c-mpl deletion mutant gene was introduced into UT-7/EPO cell line for TPO receptor expression and its functions related to differentiation of mature megakaryocytes were determined (JBC printing). (2)Cell differentiation and expression: In this study, UT-7/GM cell line was used to maintain undifferentiated cells in GM-CSF for a long period of time, and cells with undifferentiated cells in GM-CSF and EPO were used to differentiate positive red buds. This erythroid differentiation is completely prevented in the presence of GM-CSF, and the erythroid differentiation is on/off switched to GM-CSF and EPO control (Blood printing). GM-CSF and EPO are physiological factors, and the system is normal. This is the case with (a)UT-7/GM, GM-CSF, STAT1 α, STAT3, STAT5, EPO, STAT5, STAT1 α and STAT3. GM-CSF was added simultaneously to inhibit the differentiation of red buds. STAT1α and STAT3 were induced. (b)EPO addition and GM-CSF addition resulted in the extension of G1 phase. This is the first time that the G1 phase has been extended. (c) STAT1 α gene expression in UT-7/GM cells is inhibited by STAT3 cDNA gene expression, stress, EPO and erythrocyte differentiation. STAT1 α and STAT3 are simultaneously revealed, and the differentiation inhibition effect is enhanced. The above-mentioned molecular and erythroid differentiation mechanisms can be seen in the following ways: