造血幹細胞のアポトーシス及び細胞周期の転写因子による制御機構の解明

阐明转录因子调控造血干细胞凋亡和细胞周期的机制

• 批准号: 10181208
• 负责人: 犬飼 岳史
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: 山梨医科大学
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10181208/
• 关键词: 造血系幹細胞; 転写因子; アポトーシス; 細胞周期

造血系幹細胞は、アポトーシス耐性と自己複製能を持つと想定されている。その維持には、サイトカインなどの外的因子が関与するが、これらの多くの因子は増殖刺激作用を有するため、いかに造血系幹細胞がその特性を維持するのかは不明な点が多い。我々はこれまで、線虫のCES2アポトーシス制御遺伝子のヒト相同遺伝子の研究を行なってきた。そのなかで、TEF遺伝子が造血系細胞で発現され、IL-3依存性B前駆細胞株においてTEFの強制発現により、IL-3存在下では細胞周期をG0/G1期で停止させる一方、IL-3非存在下での細胞死が抑制されることから、TEF遺伝子が造血幹細胞の維持に関わっている可能性を検討してきた。このうち、アポトーシス抑制機序は、TEF遺伝子と同様のDNA結合特異性を持つt(17;19)ALL由来E2A-HLF融合遺伝子の細胞死抑制機序と同様であると推測される。一方、細胞周期抑制の機序として、TEFの発現によりIL-3 receptorβ鎖の発現が著しく抑制されるために、IL-3刺激によるシグナルが細胞に入らなくなることを明らかにした。さらに、E2A-HLF融合遺伝子の細胞死抑制作用の下流遺伝子としてZinc-Finger型転写因子であるSlug遺伝子を同定した。このSlugは、IL-3依存性B前駆細胞株のIL-3非存在下での細胞死を抑制した。Slugは、線虫のCES2遺伝子の下流遺伝子として最近クローニングされたCES1と高い相同性を有し、造血系幹細胞のアポトーシス制御が、線虫からヒトまで生物種を越えて共有された転写システムによることをさらに強く裏付けるものである。現在、TEFとSlug及びそれらの関連遺伝子が造血系幹細胞の維持に関わる転写因子であるとの観点に立ち、分化の制御機構とも関連させて解析を進めている。

造血干细胞被认为具有抗凋亡能力并且能够自我更新。细胞因子等外部因素参与其维持，但由于其中许多因素具有生长刺激作用，因此尚不清楚造血干细胞如何维持其特性。迄今为止，我们已经对秀丽隐杆线虫CES2凋亡调节基因的人类同源物进行了研究。其中，TEF基因在造血细胞中表达，通过在IL-3依赖的B祖细胞系中强制表达TEF，在IL-3存在的情况下，细胞周期被阻滞在G0/G1期，而IL-3的存在使细胞周期停滞在G0/G1期，而IL-3的存在使细胞周期停滞在G0/G1期。 - 由于3缺失时细胞死亡受到抑制，因此我们研究了TEF基因参与造血干细胞维持的可能性。其中，推测凋亡抑制机制与t(17;19)ALL来源的E2A-HLF融合基因的细胞死亡抑制机制相似，其具有与TEF基因相似的DNA结合特异性。另一方面，我们发现细胞周期抑制的机制是TEF的表达显着抑制IL-3受体β链的表达，从而阻止IL-3刺激的信号进入细胞。此外，我们还鉴定出锌指型转录因子Slug基因是抑制E2A-HLF融合基因的细胞死亡的下游基因。在没有 IL-3 的情况下，该 Slug 抑制了 IL-3 依赖性 B 祖细胞系的细胞死亡。 Slug与CES1具有高度同源性，CES1最近被克隆为线虫CES2基因的下游基因，这表明造血干细胞凋亡的调节是由于从线虫到人类的跨物种共享的转录系统。进一步强烈支持这一点。我们目前正在分析TEF、Slug及其相关基因与分化调控机制的关系，基于它们是参与造血干细胞维持的转录因子的角度。