STAT3/SOCS3 keiro wa momakushi saibo no bunka no taimingu o seigyo suru

Title Sub Title Author Publisher Publication year Jtitle Abstract Notes Genre URL. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org). STAT3/SOCS3経路は網膜視細胞の分化のタイミングを制御する 小澤, 洋子(Ozawa, Yoko) 慶應医学会 2009 慶應医学 (Journal of the Keio Medical Society). Vol.85, No.2 (2009. 4) ,p.179- 184 受賞記念講座(三四会奨励賞) Journal Article http://koara.lib.keio.ac.jp/xoonips/modules/xoonips/detail.php?koara_id=AN00069296-20090400 -0179.

慶應医 学 ・85(2):179∼184,2009. 受賞記念講座(三 四会 奨励賞). STAT3/SOCS3経. 路 は網 膜 視 細 胞 の分 化 の タ イ ミ ング を制 御 す る 慶應義塾大学医学部眼科学教室 小 澤 洋 子. 光 は 網 膜 視 細 胞 を 刺 激 し,網 を 介 して 視 覚 を 形 成 さ せ る.な. 膜 内 の 神 経 ネ ッ トワ ー ク ぜ,同. じ生 物 種 で あ れ ば,. 1.網. 膜 で は,共 通 の 網 膜 前 駆 細 胞 が 分 裂 し, 特定 の 時期 に特 定の細 胞種 へ の. 誰 もが 同 じ も の を 同 じ形 と して 見 る こ と が で き る の か. 言 い 換 え れ ば,生. 物 は ど の よ う に して,同. と い う器 官 を 形 成 す る の だ ろ う か.そ. の答 え の一 端 は非 網 膜 に は 光 受 容 体 で あ り一 次 ニ ュ ー ロ ン で あ る 視 細 胞. 常 に 秩 序 だ っ た 網 膜 の 各 細 胞 の 発 生 ・発 達 機 構 に あ る. 網 膜 に は6種 が,各. の ニ ュ ー ロ ン と1種. 分化 の運 命が 決定 され る. 一 企 画 の網 膜. の グ リア 細 胞 が あ る. 種 網 膜 細 胞 の 分 化 の 順 番(図1)や. 数 の制 御 に つ. い て は 今 ま で に も 数 々 の 報 告 が あ る.し. か し,網. 膜細胞. の 他 に 二 次,三 胞,二. 次 ニ ュ ー ロ ンで あ る双 極 細 胞 や神 経 節 細. 種 の 介 在 ニ ュ ー ロ ン,ミ. た 様 々 な 細 胞 が あ る が,そ. ュ ー ラー グ リア 細 胞 と い っ. れ ら は 皆,同. 一 の網 膜 前 駆 細. は 光 を 受 け 取 る だ け で な く シ ナ プ ス を 介 した ネ ッ ト ワ ー. 胞 が 起 源 で あ る と い う こ と が 知 ら れ て い た4,5).更. ク を 形 成 して 情 報 処 理 も す る 複 雑 な 器 官 で あ り,更. 特 定 の 時期 に特 定 の細 胞 の 分 化 の 運 命 が 決 定 す る こ と も. に細. か い 分 化 の ス ケ ジ ュ ー ル が 決 ま っ て い る は ず で あ る.そ. 知 ら れ て い た4,5)(図1).そ. こで 我 々 は,網. 先 に 分 化 し た 細 胞(網. 膜,特. に 視 細 胞 の 発 生 を 解 析 し,視. 細胞. に,. の 調 節 機 構 の 一つ と し て,. 膜 神 経 節 細 胞 な ど)が. 分 化 の タ イ ミ ン グ を 細 か く調 節 す る メ カ ニ ズ ム が 存 在 す. 分 化 す る 細 胞(視. る こ と を 明 らか に し た.運. サ イ トカ イ ン な ど の 特 定 の 細 胞 外 液 性 因 子 に よ る 制 御 の. 命 が 決 ま っ た 細 胞 に お い て,. 実 際 に 分 化 し機 能 を 持つ 時 期 が 調 節 を 受 け て い る こ と に は 今 ま で あ ま り注 目 さ れ て い な か っ た.し. か し,ついて. 細 胞 な ど)の. 後 か ら分 裂 ・. 機 構7,8)が 報 告 さ れ て い た.一 決 定 に は,特. 数 を 制 御 す る 機 構6)や,. 方,各. 種 網膜細胞 の運命. 定 の転 写 因 子 の発 現 が重 要 な役 割 を果 たす. 最 近 の 研 究 か ら は細 胞 分 化 の 時 期 を 同 調 さ せ た り ず ら し. (Hatakeyama. た り す る こ と は,網. 因 子 に よ り分 化 調 節 さ れ る機 構 の 研 究 も進 め られ て い た.. 膜 内 の シ ナ プ ス ネ ッ ト ワ ー ク形 成 の. and. 制 御 に関 わ る可 能 性 が あ る と考 え られ る よ う にな って い. し か し,細. る1).つ. ル の 研 究 や,同. ま り,分. 化 時 期 の 調 節 メ カ ニ ズ ム も視 覚 形 成 に. 構 について. 重 要 で あ る 可 能 性 が あ る と い う こ と で あ る. こ こ で は,桿. 路 が 調 節 す る,と. の 原 著 論 文2,3)を 元 に 解 説 す る.. ①"Downregulati0n. of. for presumptive. differentiate. in. the. STAT3 rod. activation. 一 種 類 の個 々 の細 胞 の 分化 時 期 の調 節 機. の 研 究 は ほ と ん ど さ れ て い な か っ た.. photoreceptor. postnatal. retina.. is required. 時 間 を か け て 分 化 の 過 程 を完 了 す る. cells to (Mol. Cell. 網 膜 前 駆 細 胞 が 何 度 も分 裂 を 繰 り返 し,も. ce11 differentiation.(-Z)ev. fine-tune. pho-. は 胎 生13日 後4日. Biol.2007)". 定 視 細 胞 と 呼 ば れ る.マ 目(embryonic. 目(postnata1. day. day 4;P4)く. 生 し て 徐 々 に 増 え て い くが,桿. が 知 ら れ て い た(図1).ロ. ウス で は予 定 視 細 胞 13;E13)か. ら出 生. らい ま で の 間 に 誕. 体視細胞の最終分化 マー. カ ー で あ る ロ ドプ シ ン の 発 現 はPO以. 一179一. う これ以 上. は 分 裂 し な い と い う最 終 分 裂 を し て 視 細 胞 へ と運 命 決 定 す る と,予. to temporally. 終 分 裂 を 終 え た 予 定 視 細 胞 は,. is re-. Neurosci.2004)". toreceptor. 胞 外 ー 細 胞 内 因 子 間 の 関 係 に 関 す る分 子 レ ベ. 2.最. い う 知 見 について,. 我 々 が 発 表 し た 次 の2つ. 0"SOCS3. ま り細 胞 内. 体視 細 胞 の分化 開始 の タイ ミング を. STAT3/SOCS3経. quired. Kageyama,2004),つ. 降 に 限 られ る こ と. ドプ シ ン の 上 流 の 転 写 因 子.

慶應医学85巻2号(平. Crxも,分 の,ロ. 裂 後 早 期 か ら低 レ ベ ル で 発 現 を 開 始 す る も の ドプ シ ン の 発 現 に 必 要 な 高 レ ベ ル の 発 現 を 開 始 す. る ま で に は 数 日 か か る こ と が 報 告 さ れ て い た9.1ω.つ り,最. 化 の 過 程 を 完 了 で き ず,最. 後 にCrxの. し て ロ ドプ シ ン を 発 現 し始 め る(こ を 開 始 し た と よ ぶ),と. の 後 数 日 間,分. 化. 通 し て 膜 貫 通 型 受 容 体gp130を. そ の受 容 体 を. 活 性 化 す る が,こ. の. グナ ル が 視 細 胞 の分 化 の 開始 を負 に調 こ で,マ. ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス を 用 い,視. ウス網 膜 器 官 培 養 と. 細 胞 の分 化 時期 の調 節 機. 構 に っ き 次 の よ う な 研 究 を し た.. い う 過 程 を た ど る の で あ る,ま. 裂 後 に 分 化 を 開 始 す る ま で の 時 間 は,胎. 3.CNTF/gp130シ. 生 期 に誕. 生 した 細 胞 の 方 がPO以. 降 に 誕 生 した 細 胞 よ り長 い こ と. が 報 告 さ れ て い た'D,す. な わ ち,分. 期 間 が,予. 降 に急 激 に 低 下 す る と. 言 う こ と が 報 告 さ れ て い た13),CNTFは. 節 す る 可 能 性 が あ っ た.そ. 発 現 が 急 に上 昇. こ で は こ れ を,分. 胎 生 期 終 盤 で 高 値 を 示 し,PO以. CNTF/gp130シ. 終 分 裂 後 に 視 細 胞 に 分 化 す る 運 命 が 決 ま り,Crx. を 低 レ ベ ル で 発 現 し た 予 定 視 細 胞 は,そ. た,分. ま. 成21年4月). Crx・. 化 を止 め られ て い る. グ ナ ル 下 流 のSTAT3が ロ ドプ シ ン の 発 現 を 抑 制 し,. 視 細 胞 の 分 化 を 抑 制 した. 定 視 細 胞 の 誕 生 時 期 に よ り異 な っ て い た の で. あ る.. CNTF/gp130シ. こ れ と は 別 に 初 代 培 養 の 実 験 か ら,予 ciiiary neurotrophic. factor(CNTF)存. 定 視 細 胞 は 在 下 で は,ロ. STAT3経. グ ナ ル の 下 流 で は 細 胞 内 でJAK/. 路SHP2/MAPK経. そ の い ず れ がCrx・. 路 が 活 性 化 し う る が,. ロ ド プ シ ン の 発 現 を 抑 制 し,視. ドプ シ ン の 発 現 を 可 逆 的 に 抑 制 さ れ,CNTFの. 除去 に. の 分 化 を 抑 制 す る か は,不. よ り分 化 を 開 始 し う る こ と が 知 ら れ て い だ2).つ. ま り細. ず こ の 点 を,網. 胞 外 因 子 で あ るCNTFは. 視 細 胞 の分 化 過 程 を 抑 制 す る. こ と が で き た わ け で あ る,し. か し,こ. 要 な細 胞 内 因 子 の 動 向 について. は,未. 明 で あ っ た.そ. こで 我 々 は ま. 膜 の 発 達 を よ く再 現 す る こ と で 知 られ る. 網 膜 器 官 培 養(retinal 々 は こ のretinal. explant)の. 系M)を 用 い て 解 析 し. の と きの分 化 に必. た.我. だ解 析 さ れ て い な. ク ト ロ ポ レ ー シ ョ ン に よ り 導 入 す る 方 法 を 開 発 し,ド. か っ た.. explantに. 直 接,遺. 伝 子を エ レ. ナ ン トネ ガ テ ィ ブ 型STAT3(STAT3F)16)を. と こ ろ で,発. 達 期 網 膜 で のCNTFの. 細胞. 発 現 について. は,. す る と,STAT3Fを CNTFを. ミ. 導 入 し た.. 導 入 さ れ た 予 定 視 細 胞 で は,. 添 加 して も, STAT3の. 活 性 化 は 抑 制 さ れ,ロ. ドプ シ ン を 発 現 す る こ と が で き た の で あ る.も. う一つ の. 神経節細 リガ ンド アマクリン細胞. 錐. a-sOpliF LリFl. 一. Plwsphorylat. 灘愚. 感塵. 桿体視細胞. 胎♂1 13. 17出生0. 5. Grllb 2TSos. 9日'. ロ ドプシ ン発 現 図1各. 網 膜 細 胞 の 誕 生 時 期.網 膜 で は,胎 生 期 後 期 か ら 出 生 後 に か け て,特 定 の 時 期 に 特 定 の 種 類 の細 胞 運 命 が 決 定 さ れ て 分 化 を 開 始 す るI視 細 胞 の 最 終 分 化 マ-カ-で あ る ロ ドプ シ ン は 出. 生0日 目 以 降 に 発 現 ず るI(Marquardt Neurosciences 2002よ り改 変). et. al. Treads. in. ‐iso‐. 図2. 炎 症 性 サ イ トカ イ ン と し て 知 ら れ,細. 胞 外 液 性 因子 で あ る. CN2Fな ど は 膜 貫 通 型 受 容 体gpl30を STAT3を 活 性 化 し,予 定 視 細 胞 で のCrx・ を 抑 制 す る.. 介 して 細 胞 内 で ロ ドプ シ ンの 発 現.

小 澤:STAT3/SOCS3経. 経 路,SHP2/MAPK経. 路 は網 膜 視細 胞 の分 化 の タイ ミン グを 制 御 す る. 路 を 抑 制 し て も, CNTFの. 視細. 胞 分 化 抑 制 効 果 を 相 殺 す る こ と は で き な か っ た.よ 視 細 胞 の 分 化 はCNTFが. っ て,. 予 定 視 細 胞 内 でSTAT3を. 性 化 す る こ と で 抑 制 さ れ る,と. 活. い う こ と が 明 らか に な っ. た(図2).. マ ウ ス を 用 い て 解 析 し た.こ STAT3を. 発 現 し な く な る の だ が,. 上流 転 写 因 子 のcyxの ら,生. の マ ウ ス で は,E12か. ロ ドプ シ ン の. 発 現 が 上 昇 して い た.こ. 体 内 で も 実 際 に,誕. STAT3に. E18で. ら. の こ とか. 生 し た予 定 視 細 胞 は 活 性 化. よ り 分 化 過 程 を 途 中 で 止 め ら れ て お り,そ. が 解 除 さ れ る こ と で 視 細 胞 分 化 が 開 始 す る(図4)こ. 4.E18の. 予 定 視 細 胞 で はSTAT3が. し て い る が,P0に. が 示 さ れ た.た. 活 性化. だ し,も. 化 さ れ て い な くて も,予. な る と大 き く低 下 した. 生 期 に 予 定 視 細 胞 と して 誕 生 す る が,ロ POま. で 始 ま ら な い.そ. れ で は,胎. 予 定 視 細 胞 で はSTAT3が. 定 視 細 胞 の誕 生 後 直 ち に 視 細 胞. 深 い こ と に,実. 際,胎. て の 細 胞 でSTAT3が が っ て い る こ と が,活. 性 化STAT3の. STAT3の. 発 現 が 低 下 して も充 分 で は な い が,低. 化の 性 化. 下 しな. 味. 生 期 の 予 定 視 細 胞 層 で は ほ ぼす べ 活 性 化 し て お り, POで. な わ ち,分. い 限 り 分 化 の 開 始 に 必 要 な 条 件 が そ ろ わ な い と い え た.. で)の. 活 性 化 し て い る の か.興. 活 性. 開 始 に は い くつ か の 条 件 が 整 う 必 要 が あ り,活. ドプ シ ン発 現 は. 生 期(El8ま. と. し 胎 生 後 期 にSTAT3が. の 分 化 が 開 始 す る わ け で は な か っ た.す マ ウ ス で は 最 終 的 に 形 成 さ れ る 視 細 胞 の 約 半 数 が,胎. れ. 6.P0で. 網 膜 内STAT3活. 性 が 急 に 低 下 して も,. す べ て の 予 定 視 細 胞 が 同 時 に分 化 を. 急 激 に下. 開 始 す る わ け で は な か った. 免疫組 織染 色 に. よ り 明 ら か に な っ た(図3). 前 述 の よ う にPOで. 5-網. 膜 特 異 的STAT3ノ. ッ ク ア ウ トマ ウ ス で は,. す る が,そ. 網 膜 内STAT3活. の わ り に はP0以. め る 細 胞 は 急 激 に は 増 加 し な い(図3).そ. 視 細 胞 分 化 の 開 始 が 早 ま って い た. リ ガ ン ドの 発 現 低 下 以 外 に,さ で は,STAT3が. 胎 生 後 期 に 活 性 化 して い な け れ ば,. 視 細 胞 の 分 化 は 早 く開 始 す る の か.STAT3の ウ トマ ウ ス は胎 生 致 死 で 解 析 が で き な い た め,我 膜 特 異 的STAT3ノ. STAT3活. ノ ッ クア 々 は網. ッ ク ア ウ ト(α 一Cre STAT3°ox'° °`). 性 は急 激 に低 下. 降 に ロ ドプ シ ン を 発 現 し始 こ で 我 々 は,. ら に 細 か く細 胞 ご と に. 性 を 調 節 す る 分 子 が あ る に 違 い な い と 考 え た.. -方,STAT3活 が あ っ た.STAT3はリ 化 す る と 働 くJanus. 性 を 抑 制 す る 分 子 の一つ ガ ン ドがgp130受 kinase(JAK)に. にSQCS3 容 体 を活性. よ り活 性 化 さ れ. E18. PO. 図3. E18に は 予 定 視 細 胞 でSTAT3が 活 性 化 して お り(c, g-g;活 性 化STAT3は 核 内 移 行 し て い た),ロ ドプ シ ン の 発 現 は 見 ら れ な い が(a,g), POで は 急 激 に 活 性 化STAT3の 発 現 が 低 下 し(d, h),■ 部 の 予 定 視 細 胞 で ロ ドプ シ ンの 発 現 が 開 始 し た(b,h). P0で わ ず か に活 性 化STAT3が 残 存 す る 細 胞 で は,ロ ドプ シ ン 発 現 は 見 ら れ な か っ た(h,矢 印). Hoechst;核 染 色.(0zawa et alすMol(.'ell Neurosci.2004よ り). 一181一.

慶應医学. 85巻2号(平. 成21年4月). 更 に,ド. 懇 爵F鱗 毒 3&other. negative. regulators. … ■. CNTF掌. ■・ー ■■レ. STA「. ど. 細 胞 の分 化 は 開始 で. fac壷0-S. 8.網. 上 ⊥. 膜 特 異 的SOCS3ノ. ッ ク ア ウ トマ ウ ス で は,. 視 細 胞 分 化 の 開 始 が 遅 延 して い た. め. //. positivef actors. SOCS3が. 欠 損 し て い る と,生. が 抑 制 さ れ る の か.P3の. y. SOCS3ノ Rhodopsin. ッ ク ア ウ ト(α.Cre. 活 性 化STAT3は. 予 定 視 細 胞 で は,低 発 現 し て い たCrxが(お そ ら くpositive Peedback機 構 に よ り)急 激 に 発 現 上 昇 す る と ロ ドプ シ ン の 発 現 が 開 始 し分 化 す る が,STAT3が 活 性 化 し て い る と, Crxは 低 発 現 の ま ま で 発 現 上 昇 せ ず,ロ ドプ シ ン の 発 現 が 開 始 し な い.こ れ に 対 しS0CS3は, STAT3の 活性 化 を 抑 え るた め,Crxの 急 激 な発 現 上 昇 を 促 し ロ ドプ シ ン の 発 現,つ ま り視 細 胞 の 分 化 を 開 始 さ せ る.(Ozawa et al Mol(.'ell Neurosci 2004よ り改 変). 体 内 で も視 細 胞 の 分 化. 網 膜 で 比 較 す る と網 膜 特 異 的. 高 値 を,. 値 を 示 し た(図6).す 図4. SCCS3`[ox/fリox)マ ウ ス で は. Crx・. ロ ドプ シ ン の 発 現 は 低. な わ ち,P0以. 降. リガンド→ レgp130受 容体 →JAKE. STA-「3活 性 化. TSOCS3 STAT3は,細 胞 外 因 子(リ ガ ン ド)がgp130受 容体 を 活 性 化 す る と働 くJanus kinase(JAK)に よ り活 性 化 さ れ る. SOCS3は, STAT3活 性 化 に よ り 転 写 活 性 が 上 昇 し誘 導 さ れ, JAKの 活 性 を 抑 制 す る こ とでSTAT3の 活 性 化 を 抑 制 す る.. た と えリ ガ ン. ド発 現 の 大 幅 な 低 下 に よ り 活 性 化STAT3が 比 べ る と 大 き く 低 下 し て も,SOCS3を る 閾 値 以 上 のSTAT3活. 胎 生 期 に. 欠 損 す る と,あ. 性 が 残 存 して い て 視 細 胞 の 分. 化 を 開 始 す る こ と が で き な い と 考 え られ た.P0以 存 し た 活 性 化STAT3を. シ ャ ッ ト ダ ウ ン し,視. 分 化 を 開 始 さ せ る に は,SOCS3が. 図5. 添 加 しな. き な い こ と を 示 し た.. 『3-activati●n &othe-negative. 瞬. 機 能 を 抑 制 す る と, CNTFを. い 通 常 の 培 養 条 件 下 で あ っ て も,視. 磁霧 リ 麿arリd. ミナ ン トネ ガ テ ィ ブ 型SOCS3(F59D.JAB). に よ りSOCS3の. 降残 細 胞 の. 必 要 で あ っ た. (図4). P3よ. り後,こ. の マ ウ ス で の 視 細 胞 の 分 化 は成 体 に な. る ま で に 野 生 型 に 追 いついて. 行 くが,そ. よ っ て ま ち ま ち で あ っ た.-方,分 ら,各. の 速 さ は個 体 に. 化 す る細 胞 の順 番 か. 細 胞 の シナ プ ス ネ ッ トワ ー クを 形 成 す る相 手 を見. 間 違 わ な い よ う に し て い る 可 能 性 が あ る こ と は,他 象 の 解 析 か ら も考 え られ て い る-).そ. の た め,網. の現. 膜全体. に 敷 き詰 め られ る よ うに 存 在 す る 視 細 胞 が 正 常 な 順 番 で, 上 位 ニ ュ ー ロ ン と タ イ ミ ング を 合 わ せ て 分 化 す る こ と で, る が,こ. のJAKの. (図5).ま. たSOCS3は. 活 性 を 抑 制 す る の がSOCS3で 活 性 化STAT3に. 進 さ れ る の で,STAT3のnegative forの 一 っ と さ れ て い る.興 PO以. 降,常. あ る. よ り転 写 を促 feedback. 味 深 い こ と に,. が 発 現 してSTAT3を. F).す. 異 的SOCS3ノ. ッ ク ア ウ トマ ウ ス の 成 体 で は,ロ. SOCS3は. 抑 制 し た 細 胞 で の み,視. こ と を,我. 々 は 最 近 明 ら か に したI7〕.. 9.生. 細 胞 の. 体 内 のS0CS3の. 能を. 従 来SOCS3は. 上 述 の 仮 説 を 証 明 す る た め に,我. し て 誘 導 さ れ るnegative. 生 後 期(E18ま. 々 は 再 度retinal. 伝 子 を エ レク ト ロ ポ レ ー シ ョ ンで 導. 強 制 発 現 し た 細 胞 はCNTFを 性 化 は 抑 制 さ れ,視. 発 現 は,. 活 性 化STAT3に. 知 ら れ て い る16).と. 入 す る 方 法 を 用 い て 解 析 し た.こ. 次. 転写 後 調節 を受 けて いた. 膜 器 官 培 養 に お い て,SOCS3機. 直 接,遺. ドプ シ. な わ ちSOCS3. 抑 制 す る と,視 細 胞 の 分 化 は 抑 制 さ れ た. exp1antに. 膜特. ニ ュ ー ロ ン以 上 の 機 能 を 網 膜 電 図 で 見 る と 低 下 して い る. 分 化 を 開 始 で き る可 能 性 が あ っ た.. 7.網. 実,網. ン の 発 現 は 野 生 型 と 同 様 に ま で 追 い つ い て い た が,二. modu1a.. に ロ ドプ シ ン の 発 現 開 始 に 先 ん じて 予 定 視. 細 胞 層 で 発 現 し て い た(図6E,. 正 常 な シ ナ プ ス を 形 成 す る 可 能 性 が あ るI事. れ に よ り,SOCS3を. 添 加 し て もSTAT3の. で あ る,し 発 現 はP0以. 活. 細 胞 分 化 を 開 始 で き る こ と を 示 し たI 一182一. は,EI8ま. feedback. で はSOCS3. mRNAは. して. 性 の高い胎. 誘 導 さ れ て しま う はず. 際 に は 生 体 内 のSOCS3タ. 降 に 始 ま っ た(上. 抑 制 に よ りSOCS3タ. modulatorと. い う こ と は,STAT3活. で)でSOCS3が. か し,実. よ り転 写 活 性 が 上 昇. 述6.参. 照).そ. ンパ クの こで 我 々. 誘 導 さ れ て も転 写 後. ンパ ク が 誘 導 さ れ な い と い う 仮 説.

小 澤;STAT3/SOCS3経. acre. 日. G ( α島 ①﹂ ゴ 謙ふ 儲 ﹂ ㎝ユ副 ) ω8 +三 巴 oでo∈. イ鴫. SOCS3'-κ. 路 は網 膜 視 細 胞 の 分 化 の タイ ミン グ を制 御 す る. SOCSゴ1κI. WT. KO. J. /. U ロ ー. (儒=冨O﹂Φ =OωOO﹂Ω×①. ■. ズ 「H. M U. ×﹄O. 3 。。匹). 輪匡 ∈. WT. KO. 50ｵm. 図6. 網 膜 でSOCS3発 数 が 低 下. SOCS3"°`/no圧. SOCS3"°'バ. れ を 解 析 し た.す. は 既 にSOCS3. mRNAの. POか. 「 【 肛;網. SOCS3°. °`/「lo翼 マ ウ ス の 網 膜 で は(A,. プ シ ン は,. SOCS3を. 膜 特 異 的SOCS3ノ. 半分. 前 に 誘 導 さ れ て 細 胞 の分. 降 に そ ろ え る こ と が で き た の で あ る.. 生 期 にmRNAを. す で に 発 現 して い る こ と は ンパ ク の 発 現 を 開. 始 す る こ と に 貢 献 し て い た の で あ る.こ. P3で. ロ ドプ シ ンを 発 現 す る 細 胞 し て い た(E,. 発 現 が 低 下 し て い た(H,1,」)すSOCS3"°""°';野 et. ad. Dea. BdoL. さ ら に こ の こ と は,発. の よ うに転 写 後 抑 制 が あ る こ. らquick&timelyにSOCS3タ. B),. し た 細 胞 の ■ 部 で 発 現. ッ ク ア ウ ト マ ウ ス(Ozawa. 同様 の値 に まで. 活 性 化 が 抑 制 さ れ る こ と は な く,視. 発 現. Crxの. る と 仮 説 の 通 り,El8で. ン パ ク がEl8以. 化 開 始 時 期 をP0以 そ の 上,胎. し た α一Cre. G).0ド. ン パ ク の 発 現 はPOの. 以 下 に 抑 え ら れ て い た.こ と で,SOCS3タ. F,. 発 現 はPOと. 上 昇 し て い た が,SOCS3タ. STAT3の. E,. マ ウ ス の 網 膜 で は ロ ド プ シ ン の 上 流 転 写 因 子,. マ ウ ス,α.Cre. を 立 て,こ. 現 が 著 し く低 下. し て い た(GD,. 2007よ. F).α.Cre 生 型. り). 生 と い う 興 味 だ け で な く,網. 膜. 再 生 法 の 開 発 の た め に も重 要 な 知 見 と な っ た こ と を 付 け 加 え て お き た い.網. 膜 再 生 が 必 要 な 障 害 網 膜 で は,各. 炎 症 性 サ イ トカ イ ン の 発 現 が亢進 容 易 に 活 性 化 さ れ う る.し. か し,そ. して お り,STAT3は の 微 少 環 境 下 で は,. た と え 再 生 医 療 に よ り新 し い 細 胞 が 補 填 さ れ て も,視 胞 と し て 必 要 なCrxや. 種. 細. ロ ドプ シ ン を 発 現 す る こ と,つ. ま り分 化 誘 導 さ れ る こ と は 難 しい と 言 う こ と を 意 味 して い た.. の転 写 後 抑 制 の. メ カ ニ ズ ム は 今 の と こ ろ わ か っ て い な い が,タ. 謝. ンパ ク 合. 辞. 成 の 抑 制 に よ る 可 能 性 が あ っ た.. こ の研 究 は生 理 学 教 室 の 岡 野 栄 之 教 授 と,眼 科 学 教 室 こ の よ う に,網 gpl30受. の小 口芳 久 名 誉 教 授,坪. 膜 桿 体 視 細 胞 の 分 化 は,CNTF/. 容 体 の リ ガ ン ドで あ る 細 胞 外 因 子 が,細. 因 子 で あ るSTAT3を. 活 性 化 す る と 抑 制 さ れ,. の タ ンパ ク 発 現 が 始 ま る と,細. 胞 内. 性. 化 が 抑 制 さ れ る こ と で 細 胞 内 因 子 で あ るCrx・. ロ ドプ シ. ン の 発 現 が 上 昇 し,開. な わ ち視. 始 し て い た(図4).す. 細 胞 の 分 化 は 細 胞 外 因 子 が 細 胞 内 因 子 に 作 用 しつつ,調 節 さ れ て い る こ と が 示 さ れ た. 一183一. よ び それ ぞ れ の. 教 室 の ス タ ッ フ ・メ ンバ ー の ご指 導 ご支 援 に よ り達 成 さ れ ま した.こ. SOCS3. 胞 内 で のSTAT3活. 田 一 男 教 授,お. こに深 謝 申 し上 げ ます..

慶應医 学. 文. 85巻2号(平. 献. 成21年4月). specific. expression. ferentiation. 1)Godinho. L, et al.. derlie ing. retina. 2)Ozawa. cell. in. Y,. tune. vivo.. 3)Ozawa. is required cell. for. to. of. presumptive in. the. rod. 11)Morrow rod. temporally. fine-. CL.. STAT3. activation. retina.. T,. 13)Kirsch. P. Generating for. nearly. cell-fate. neuronal. all. Trends. X,. Ganglion. progenitor-cell urination ina. 7)Levine. patterning. Biol. diversity. the. development. Life. Sci. 57:224-234,2000. T,. of. in. 9)Furukawa Furukawa. Raff. the. rat A, T.. regulated. expression. otx-like. K,. TA.. Soluble. factors. change. as. Mol. Neuron C,. Crx. P,. and. retinal. homeobox. CNTF. gene,. shows. to. G,. become. rod. CNTF. Wiese. local. pho-. treatment. A,. of. of. HD. of. Cepko. CL,. Academy. 17)Ozawa. transgene. al.. Mammalian. ciliary. and. in. vitro. neurochemistry. hairy. regulates. Crx,. a. ef-. 68. and. Enhancer. differentiation. essential. for. eye. of. of retinal. morphogenesis.. activation. of. is a critical. differentiation. cell. line.. of. the. step. and. Proceedings. Sciences. of. United. in. J. A,. Mori. regulation. Y,. H,. Ohishi. of. cytokine. Current. et. regulating. during. novel. photoreceptor一. .,. in. growth the. Natio-. States. of. 93:3963-3966,1996. M,. Aki. D,. signaling. opinion. al. the. Roles. of. visual. proteasome-dependent cells.. .. development. its receptors. Journal. Hofmann. functions retinal. and. cells.. is. inflammation.. developmentally. CL.. Yancopoulos. in. Hanada. T.. influences. immunology. 15. 704-708,2003.. photoreceptor. Cepko. retinal. England)124. V,. multiple,. a myeloid. retinal. 24561-24570,2008 EM,. by. terminal. of. Negative pro-. 5ノ-upstream. cell-specific. fated. et al. STAT3. 16)Yoshimura. 4:461-467,1990.. Lippincott. mouse. Morrow. M,. nal. proliferating. development. rat. of. 16:723-734,1996.. arrest. develop-. of. T,. cells. Meyer. l. and. 15)Minami. 22:1640一1647,2002. T,. homolog. Neuron. ret-. Cell. photoreceptor. properties. in. et. neurons. deter-. mouse. of. 14)Tomita. normal. cell-fate. photoreceptors.. Rod. Koike The. Reh. rod. MC.. retina.. directs. ノ 〉"eurosci. not. developing. DeChiara. respecified. MY,. target. America. cells. sequence. 10)Furukawa. for. X,. be. gp130-mediated. vitro:intrinsic. neuroepithelial ceeds. the. S,. and. in. but. in. Fuhrmann. 8)Watanabe. required. phases. 979-990,1997.. 25. 15:525-530,2005.. EM,. ment. are. proliferation. or. Curr. cells. Two. during. factor(CNTF)in. on. split. et al.. for. expression. 32-38,2002. 6)Mu. Lee. neurotrophic. Rev. Neurosci. CL.. Development(Cambridge,. M,. fects. Gruss. Cepko. 1055一1067,1997.. and. retina.ハTat. dif-. 18:3738-3748,1998.. Yang. can. Evidence neural. the. MJ,. Postmitotic. retina.. photoreceptor. differentiation. ZD, CL.. the. cells. Molecular. Vertebrate from. retina:one. photoreceptor. Cepko. 2:109-118,2001.. 5)Marquardt. Belliveau. 12)Ezzeddine. Developmen-. 26:258-270,2004.. Cepko. EM,. regulates. 91:531-541,1997.. development.ノ.〈Teurosci. photoreceptor. postnatal. neurosciences FJ,. the. un-. develop-. toreceptors. determinati0n:lessons. in. the. differentiation.. et al. Downregulation. differentiate. Neurosci. in. 303:591-600,2007.. is required. 4)Livesey. divisions. formation 56:597-603,2007.. et al. SOCS3. Y,. cellular. symmetric. layer. Neuron. photoreceptor. tal biology. to. Nonapical. horizontal. and. Cell. STAT3/SOCS3 function. and. degradation inflammation.. J. pathway. of Biol. ubiquitinrhodopsin. Chem.283.