ヒトがん細胞由来顆粒球コロニー刺激因子の遺伝子構造とその発現

G-CSF(顆粒球コロニー刺激因子)は顆粒球の前駆細胞に作用し、その増殖と分化を促進する因子である。われわれは本研究においてG-CSFを構成的に産生するヒトやマウスのがん細胞(CHU-2 NFSA細胞)より、G-CSF cDNAを単離し、その構造を明らかにした。 その結果、ヒトG-CSFには2種の mRNAが存在することが判明したが、これらのmRNAは30アミノ酸から成るシグナル配列と177あるいは174アミノ酸から成る成熟タンパク質をコードしている。 またそれら2種のmRNAによってコードされたG-CSFは成熟タンパク質のN末端から35番目で3個のアミノ酸の欠先1付加がみられる以外、全く同じ配列をもっている。 一方、マウスG-CSFcDNAは30アミノ酸のシグナル配列と178アミノ酸の成熟タンパク質をコードする一種のみで、塩基配列アミノ酸配列はヒトG-CSFのそれらと、69.3%,72.6%の相同性を示す。 これらG-CSFcDNAを導入したCOS細胞培養液中には骨髄細胞を標的として好中球のコロニー形成を促進する活性,マウス白血病細胞NFS-60の増殖を促進する活性が認められた。 またヒト,マウスの染色体上にはそれぞれ一個のG-CSF遺伝子が存在し、その遺伝子(約2.5Kb)はともに5個のexonsから構成され、そのプロモーター領域300bpでは互いに80%以上の相同性を示す。さらにヒトの場合でのみ、第2intron5側にsplice donor site(9bp)がtandenに並びalternative splicingにより2種のmRNAが合成されることが判明した。次にG-CSFの動物細胞による大量発現を試みた。 G-CSFcDNAをウシパピローマウィルスベクターに組みこみ、マウスC127細胞に導入した。 得られたトランスフォーマント株はG-CSFを効率よく生産、培地中に分泌した(10mg/l以上)。 この培養液よりG-CSFを精製したが、その標品は天然型G-CSFと同様のタンパク化学的性質をもつとともに、マウスの皮下に投与したところ、顕著な好中球数の増加を促進した。

G-CSF(顆粒球コロニー刺激因子)は顆粒球の前駆細胞に作用し、その増殖と分化を促進する因子である。われわれは本研究においてG-CSFを構成的に産生するヒトやマウスのがん細胞(CHU-2 NFSA細胞)より、G-CSF cDNAを単離し、その構造を明らかにした。 その結果、ヒトG-CSFには2種の mRNAが存在することが判明したが、これらのmRNAは30アミノ酸から成るシグナル配列と177あるいは174アミノ酸から成る成熟タンパク質をコードしている。 またそれら2種のmRNAによってコードされたG-CSFは成熟タンパク質のN末端から35番目で3個のアミノ酸の欠先1付加がみられる以外、全く同じ配列をもっている。 一方、マウスG-CSFcDNAは30アミノ酸のシグナル配列と178アミノ酸の成熟タンパク質をコードする一種のみで、塩基配列アミノ酸配列はヒトG-CSFのそれらと、69.3%,72.6%の相同性を示す。 これらG-CSFcDNAを導入したCOS細胞培養液中には骨髄細胞を標的として好中球のコロニー形成を促進する活性,マウス白血病細胞NFS-60の増殖を促進する活性が認められた。 またヒト,マウスの染色体上にはそれぞれ一個のG-CSF遺伝子が存在し、その遺伝子(約2.5Kb)はともに5個のexonsから構成され、そのプロモーター領域300bpでは互いに80%以上の相同性を示す。さらにヒトの場合でのみ、第2intron5側にsplice donor site(9bp)がtandenに並びalternative splicingにより2種のmRNAが合成されることが判明した。次にG-CSFの動物細胞による大量発現を試みた。 G-CSFcDNAをウシパピローマウィルスベクターに組みこみ、マウスC127細胞に導入した。 得られたトランスフォーマント株はG-CSFを効率よく生産、培地中に分泌した(10mg/l以上)。 この培養液よりG-CSFを精製したが、その標品は天然型G-CSFと同様のタンパク化学的性質をもつとともに、マウスの皮下に投与したところ、顕著な好中球数の増加を促進した。