Notchシグナルにより制御される、造血細胞分化の分子メカニズムについての解析

我々は、レトロウイルスベクターであるpMX-IRES-GFPに、活性化型Notch遺伝子(NIC)を組み込み、pMX-NIC-IRES-GFPベクターを作成した。作成されたレトロウイルスベクターを用いて、分化誘導可能な赤白血病細胞株であるK562に、活性化型Notchを遺伝子導入した。その結果、NIC高発現細胞はapoptosisを起こしたが、NIC低発現細胞はコントロール細胞と同程度の増殖能を示した。Notchシグナルの強弱により、apoptosisが調節されている可能性が示唆された。次にNIC低発現細胞(K562-NIC)の巨核球分化について検討した。K562-NICでは、TPA添加による巨核球分化が有意に促進されていた。この分子機構解明のため、TPA添加後のリン酸化MAPKinaseを測定したところ、K562-NICでは、コントロール細胞と較べて明らかにリン酸化MAPKinaseが増加していた。さらに、K562-NICにおける巨核球分化促進は、MAPK inhibitorによりコントロール細胞と同程度まで抑制された。以上より、NotchシグナルによるMAPKの高度活性化が、K562-NICにおける巨核球分化促進の原因と考えられた。NICによるapoptosisおよびMAPKの高度活性化作用は、他種細胞株(NIH3T-3 etc)においても確認され、細胞特異的な現象ではないことが判明した。さらにNotchの標的遺伝子であるHes-1をNIH3T-3に遺伝子導入し、Hes-1を過剰発現するNIH3T-3を作成した。この細胞に、TPAを添加し、リン酸化MAPKinaseを測定したが、コントロール細胞と比べてもMAPKinaseのリン酸化の増強は認めなかった。以上より、NotchシグナルによるMAPKの高度活性化作用は、Hes-1非依存性であることが推察された。

我々は、レトロウイルスベクターであるpMX-IRES-GFPに、活性化型Notch遺伝子(NIC)を組み込み、pMX-NIC-IRES-GFPベクターを作成した。作成されたレトロウイルスベクターを用いて、分化誘導可能な赤白血病細胞株であるK562に、活性化型Notchを遺伝子導入した。その結果、NIC高発現細胞はapoptosisを起こしたが、NIC低発現細胞はコントロール細胞と同程度の増殖能を示した。Notchシグナルの強弱により、apoptosisが調節されている可能性が示唆された。次にNIC低発現細胞(K562-NIC)の巨核球分化について検討した。K562-NICでは、TPA添加による巨核球分化が有意に促進されていた。この分子機構解明のため、TPA添加後のリン酸化MAPKinaseを測定したところ、K562-NICでは、コントロール細胞と較べて明らかにリン酸化MAPKinaseが増加していた。さらに、K562-NICにおける巨核球分化促進は、MAPK inhibitorによりコントロール細胞と同程度まで抑制された。以上より、NotchシグナルによるMAPKの高度活性化が、K562-NICにおける巨核球分化促進の原因と考えられた。NICによるapoptosisおよびMAPKの高度活性化作用は、他種細胞株(NIH3T-3 etc)においても確認され、細胞特異的な現象ではないことが判明した。さらにNotchの標的遺伝子であるHes-1をNIH3T-3に遺伝子導入し、Hes-1を過剰発現するNIH3T-3を作成した。この細胞に、TPAを添加し、リン酸化MAPKinaseを測定したが、コントロール細胞と比べてもMAPKinaseのリン酸化の増強は認めなかった。以上より、NotchシグナルによるMAPKの高度活性化作用は、Hes-1非依存性であることが推察された。