正常ヒト造血幹細胞の増殖・分化におけるMAPキナーゼとSTAT系の機能解析

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正常ヒト造血幹細胞(CD34陽性細胞)を用いた解析から、特定のMAPキナーゼサブタイプカスケード(MEK-ERK、MKK3/6-p38及びMKK4/7-JNK)がサイトカイン(SCF、G-CSF、TPO、GM-CSF、IL-6/sIL-6R、IL-3、IL-1β、TNFα、IFNα及びIFNγ)特異的に活性化され、また、STAT3、STAT5a、STAT5b及びSTAT1がこれらのサイトカイン特異的にチロシンリン酸化されることを明らかにした。さらに、SCF、IL6/sIL-6R及びG-CSFを用いて、STAT3のセリンリン酸化を詳細に解析すると、SCFはERK、IL-6/sIL-6RはH7感受性キナーゼ、G-CSFはERKとH7感受性キナーゼを介してSTAT3のセリンリン酸化を誘導していることが判明した。また、STAT3のセリンリン酸化はPI-3キナーゼによっても制御されていた。さらに、これらのサイトカインを用いて、CD34陽性細胞に対する増殖、生存及び細胞周期への導入を解析し、ERKとSTAT3の協調作用によりCD34陽性細胞の生存、細胞周期への導入及び増殖が相乗的に促進されることを明らかにした。これらの解析から正常ヒトCD34陽性細胞において特定のサイトカインにより活性化される細胞内シグナル伝達系の一覧表を作製することができた。これらの結果は、細胞株を用いて得られた結果とは多くの点で相違が認められ、正常細胞を用いた解析が白血病化の解明に極めて重要であることを示している。今後は、これらの結果を踏まえて、それぞれのシグナル伝達系の機能解析、細胞分化に伴うシグナル伝達系活性化の変化とその機能的役割、これらのシグナル伝達系のクロストークとその機能を明らかにしたいと考えている。