c-mp1を介する巨核球の増殖・分化の分子機構に関する研究

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トロンボポエチン(TPO)は巨核球系細胞の増殖・分化において最も重要な役割を担う造血因子である。TPOはその受容体c-Mplと結合しSTATs、Ras、PI3-Kなどの細胞内シグナル伝達分子を活性化するが、TPOによる増殖・分化誘導機構における個々の分子の役割については明かではなかった。最近、我々は、TPO、IL-3による増殖にはSTAT5とRasの両者が関与すること、巨核球への分化誘導にはTPO特異的に誘導される持続性のRasの活性化が重要であることを明らかにした。本研究では、STAT5とrasによる細胞増殖機構、巨核球の多倍体化機構を細胞周期制御の観点から解析した。ヒトのIL-3依存性細胞株F-36PがIL-3依存性に増殖する際にdominant negative(dn)-STAT5、dn-Rasを発現させた場合と発現させなかった場合とで細胞周期制御分子の発現を比較した。その結果、dn-STAT5、dn-Rasを発現させた場合にはいずれの場合にもサイクリンD1の発現の低下が認められた。この結果に一致して、STAT5とrasは各々単独でまた両者は協調的にサイクリンD1遺伝子のプロモーターを活性化した。また、サイクリンD1を過剰発現させるとdn-STAT5、dn-Rasの増殖抑制効果は完全にキャンセルされた。以上よりSTAT5とRasは共にサイクリンD1の発現を介してIL-3による増殖を制御すると考えられた。巨核球の多倍体化の際にはサイクリンD1、D2、D3の発現上昇とcdc2の活性低下が認められた。また、dn-cdc2をサイクリンDl、D2、D3のいずれかと共発現させるとTPO非存在下でも多倍体化が誘導された。この結果から、巨核球の多倍体化にはサイクリンDl、D2、D3のいずれかの発現上昇とcdc2の活性の低下の両者が重要であると考えられた。