細胞激素調控細胞增殖及分化訊息傳遞路徑 之研究
Part I:
Activin A 對於細胞的分化及細胞凋亡扮演重要角色。其中包括骨髓中的紅血球分化。 Basic fibrobl ast growth factor(bFGF) 是由 bone marrow stromal cell 所產生,它在造血幹細胞中,可以維持 primiti ve erythroid cell 的增生。然而, activin A 及 bFGF 以何種機制來使細胞分化或增生並不是很清楚。
本篇論文中我們探討了 bFGF 可以抑制 activin A 誘導紅血球的分化。此外,此篇論文也探討了 activ in A 及 bFGF 調控 K562 細胞分化時,不同的 mitogen-activated protein kinase 所扮演的角色。在西方 墨點法分析中顯示出:當細胞加入 activin A 後, p38 的磷酸化程度增加,而 MAPK 及 JNK 則被抑 制。另外,當細胞加入 bFGF 後,三種 MAPK 蛋白質磷酸化都被抑制。細胞若同時加入 activin A 及 bFGF ,則 p38 磷酸化被抑制。此外, activin A 誘導紅血球分化過程中,若以 U0126 抑制 MAP K 的活性,發現紅血球分化程度增加,若以 SB203580 抑制 p38 的活性,則會抑制 hemoglobin 的產 生。綜合以上結果得知, activin A 正調控 p38 磷酸化,而 bFGF 負調控 p38 磷酸化使紅血球分化。
Part : Ⅱ
細胞激素可以調節 hematopoietic cells 的生長、增生、分化及抑制細胞凋亡。當細胞激素將訊息由
細胞膜傳入到細胞核後,會改變基因,最後影響細胞的活性。在細胞激素調控 hematopoiesis 時, J
anus kinase/signal transducer and activator of transcription (JAK/STAT) pathway 扮演重要角色。大部份
的細胞激素可以活化兩個或兩個以上的 JAKs 。當 IL-3/IL-5/GM-CSF 和其接受子結合後會活化 JAK
1 及 JAK2 。 IL-3 、 IL-5 及 GM-CSF 接受子各自含有自己的 α 次單元,並共用 β 次單元。然而, J
AKs 以哪一部位和 IL-3 接受子結合並不清楚。先前實驗室已將 IL-3 接受子 α 次單元的 intracellular
cDNA 及 βc 的 intracellular cDNA 接到 GST 形成融合基因,此融合基因可以產生融合蛋白。本篇論
文中已得知 IL-3Rα 次單元可以和 JAK2 結合而 IL-3Rβc 次單元可以和 JAK1 結合。此結果和 IL-5 sy
stem 相同 (Blood 91:2264-71, 1998) ,因此,我建構一系列去除某區域的 JAK1 蛋白質和 JAK2 蛋白
質。接下來將以 GST-pull down assay 來探討 JAK1 和 JAK2 以哪一部位和 IL-3 接受子結合,並且研
究此區域對 IL-3 接受子訊號傳遞及 IL-3 依賴型細胞生長活性的影響。
Signal transduction pathways involved in the regulation of cell proliferation and differentiat
ion by cytokines