アポトーシス関連遺伝子改変マウスを用いた巨核球成熟、血小板産生機構の系統的解析

利用凋亡相关基因改造小鼠系统分析巨核细胞成熟和血小板产生机制

• 批准号: 19591094
• 负责人: 小島 寛
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19591094/
• 关键词: 巨核球; アポトーシス; caspase-3; Bim; 幹細胞; 細胞周期; 血小板産生; 造血幹細胞; apoptosis; caspase

【目的】巨核球(MK)の生存にはBc1-xLが重要な役割を果たすが、他のapoptosis(Apo)関連タンパクが巨核球のApo、分化・成熟に果たす役割は今日まで解明されていない。本研究では、caspase-3(casp-3)およびBim(proapoptotic BH3-only protein)の役割の解析をとおして、apoptotic processのMK造血への関与を検討した。【方法】造血細胞にのみbc1-2を過剰発現させたvav-bc1-2Tgおよびbim KOマウスを用いた。造血幹細胞(CD34-/KSL)、前駆細胞(KL)、MKを材料とした培養実験、マウスへの5-FU投与実験によって、それぞれin vitro,in vivoのMK造血能を検討した。【結果・考察】5-FU投与後の血小板回復を観察したところ、WTでは投与後8日目以降に血小板数のovershootがみられたが、vav-bc1-2Tgでは認められず、bimKOではovershootに先立つ早期の血小板回復が遅延していた。血小板回復期の骨髄を観察したところ、骨髄内MKは数、サイズ共にvav-bc1-2Tgでは有意に低下していた。さらに造血幹細胞をTPO存在下で培養しMKへの分化能を検討したところ、vav-bc1-2Tg,bimKO血球ともに幹細胞からMKへの分化能の低下を認めた。vav-bc1-2Tgでは幹細胞の細胞回転に異常は認めなかったが、bimKO.ではGlからS期ぺの細胞周期進行が遅れることより、casp-3活性化とBimは異なる機序で幹細胞からMKへの分化に関与していると考えられた。一方、幹細胞、MKをサイトカイン存在下で培養後にサイトカインを枯渇しApoを誘導したところ、Bim欠損血球はWTと比較してApoに有意に耐性であることより、BimはMKのApo制御に重要な役割を果たすと考えられた。最後にMK胞体突起形成能を観察したところ、vav-bc1-2Tg、bimKOともにWTと差は認められなかった。以上より、caspase-3活性化はMK初期分化に必須であること、血小板産生にcasp-3の活性化は関与しないこと、BimはMKのApoおよびMK造血初期の細胞周期エントリーを制御することが明らかになった

[Objective] To clarify the relationship between megakaryocyte (MK) apo, differentiation and maturation and the important function of Bc1-xL. In this study, we investigated the role of caspase-3(casp-3) and Bim(prophylactic BH3-only protein) in the pathogenesis of MK hematopoiesis. [Method] Hematopoietic cells in the middle of the bc1 -2 transition appeared in the vav-bc1 -2Tg and bim KO. Hematopoietic stem cells (CD34-/KSL), progenitor cells (KL), and MK are cultured in vitro, and 5-FU is administered in vivo. [Results·Investigation] Platelet recovery was observed after 5-FU administration, WT administration and 8 days after administration, platelet count decreased, vav-bc1 -2Tg decreased, bimKO overshoot occurred, early platelet recovery was delayed. Platelet recovery period is observed, MK counts in the bone, and Tg is intentionally low. The differentiation ability of MK cells cultured in the presence of TPO was investigated in vitro. The results showed that the differentiation ability of MK cells cultured in vitro was lower than that of TPO cells cultured in vitro. vav-bc1 -2Tg is the abnormal cell cycle of stem cells. It is related to the differentiation of stem cells. In the presence of stem cells, MK, and apo, Bim, which are deficient in blood cells, are more susceptible to intentional tolerance than MK and apo. Finally, MK cell process formation can be observed in different ways. Caspase-3 activation is essential for MK early differentiation, and activation of caspase-3 in platelet production is essential for MK early hematopoiesis.

项目成果

Functional analysis of CD9 during megakaryopoiesis

CD9在巨核细胞生成过程中的功能分析

• 发表时间: 2008
• 作者: J. Takeya;M. Yamagishi;et al.;河村彩;河村彩;河村彩;河村彩;河村彩;河村彩;河村彩;河村彩;河村彩;河村彩;Tomoaki Ayabe;綾部友亮;綾部友亮;綾部友亮;綾部友亮;Tomoaki Ayabe;Yukinori Kozuma;Shoko Sato;河野智子
• 通讯作者: 河野智子

Continuous expression of Bcl-xL protein during megakaryopoiesis is post-translationally regulated by thrombopoietin-mediated Akt activation, which prevents the cleavage of Bcl-xL

• DOI: 10.1111/j.1538-7836.2007.02546.x
• 发表时间: 2007-06-01
• 期刊: JOURNAL OF THROMBOSIS AND HAEMOSTASIS
• 影响因子: 10.4
• 作者: Kozuma, Y.;Kojima, H.;Nagasawa, T.
• 通讯作者: Nagasawa, T.

Caspase activation is involved in early megakaryocyte differentiation but not in platelet production from megakaryocytes

• DOI: 10.1038/leu.2009.7
• 发表时间: 2009-06-01
• 期刊: LEUKEMIA
• 影响因子: 11.4
• 作者: Kozuma, Y.;Yuki, S.;Kojima, H.
• 通讯作者: Kojima, H.

巨核球造血におけるcaspase活性化の役

Caspase 激活在巨核细胞生成中的作用

• 发表时间: 2008
• 作者: Kumagai J;Fujimura T;Takahashi S;Urano T;Ogushi T;Horie-Inoue K;Ouchi Y;Kitamura T;Muramatsu M;Blumberg B;Inoue S.;上妻行則,河野智子,二宮治彦,小島寛
• 通讯作者: 上妻行則,河野智子,二宮治彦,小島寛

Caspase-3 activation is involved in the early megakaryocyte differentiation, but not in platelet production.

Caspase-3 激活参与早期巨核细胞分化，但不参与血小板生成。

• 发表时间: 2007
• 作者: Kozuma Y;Yuki S;et. al.
• 通讯作者: et. al.