ヒトとマウス肝癌のLOH領域の相同性を利用した肝癌抑制遺伝子の単離に関する研究

• Project/Area Number: 10877039
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Experimental pathology
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 隅井 雅晴 広島大学, 原爆放射能医学研究所, 講師 (60284220)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 増田 雄司 広島大学, 原爆放射能医学研究所, 助手 (30273866) ; 神谷 研二 広島大学, 原爆放射能医学研究所, 教授 (60116564)
• Project Period (FY): 1998 – 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2000: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 1999: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
• Keywords: マウス肝癌 / 肝癌抑制遺伝子 / Loss of heterozygosity / 核蛋白 / マウス4番染色体 / 遺伝子発現 / IGFBP-7 / IGFBP-rP1 / ヒト1番染色体 / 相同染色体 / 癌形質の抑制 / 染色体移入

Research Abstract

B6C3F1マウスの肝癌より樹立した肝癌細胞株には,高頻度に4番染色体のLOHが存在した.LOHの最小欠失領域はD4Mit37領域の2cMの範囲で,この領域は肝細胞の不死化遺伝子座(Lci)を含んだ.このLOH領域は,ヒト染色体の1p32-36に相同し,ヒト肝癌でもこの領域にLOHが存在する事から,ここに肝癌抑制遺伝子が存在すると推定されている.そこで我々は,4番染色体にLOHを有する細胞株とそうでない細胞株を用いて,mRNAの発現レベルが変化している遺伝子の同定を行う目的でdifferential display法による解析を行った.その結果,LOHを有する細胞株においてmRNAの発現量が増加しているマウス新規遺伝子A141-36のクローニングに成功した.同時に,そのヒトの相同遺伝子であるヒトA141-36をクローニングした.マウスA141-36遺伝子は,マウス肝癌の9例中7例(78%)で発現が増加していた.また,マウスA141-36遺伝子の発現は,軟寒天培地でコロニー形成能を有するマウス肝癌細胞株で増加している傾向を認めた.一方,ヒトA141-36は,約2500bpの塩基配列からなり748個のアミノ酸をコードしていた.ヒトA141-36は,マウスA141-36とidentity34%,similarity44%であった.ヒトA141-36遺伝子の組織発現は,精巣で強く発現していたが,他の組織では殆ど発現を認めなかった.ヒトA141-36遺伝子の発現は,ヒト肝癌では全例(5例中5例)で増加していた.さらに,慢性骨髄性白血病細胞株K-562,大腸癌細胞株SW480,前立腺癌細胞株PC3,DU145などでも発現亢進を認めた.従って,ヒトA141-36の発現増加は,肝癌以外の悪性腫瘍においても発症と関係する可能性が考えられた.抗ペプチド抗体を用いた免疫染色により,ヒトA141-36は核に存在する蛋白であることが判明した.現在,更に機能解析を進めている.一方,LOHを有する細胞株で発現が低下している遺伝子としてInsulin-like growth factor binding protein-related protein-1(IGFBP-rP1/IGFBP-7)を同定した.この遺伝子は,原発性肝癌においても発現低下が認められた.
肝癌細胞株では足場非依存性増殖能の強い細胞株においてIGFBP一rP1の発現低下が著明であった.
IGFBP-rP1を強制発現した細胞株では,増殖速度,足場非依存性増殖能,in vivoでの腫瘍形成能の低下を認めた.またヒト肝癌もIGFBP-rP1の発現低下を認めた.これらの結果より,IGFBP-rP1の発現低下は肝癌の発生,増殖に関与していることが示唆された.

Research Products

• [Publications] Masuda.Y., et al.: "Deoxycytidyl transferase activity of the human Rev1 protein is closely associated with the conserved polymerase domain."J.Biol.Chem.. (in press). (2001)
• [Publications] Fukuda,S., et al.: "Murine and Human SDF2L1 is an Endoplasmic Reticulum Stress-inducible Gene and Encodes a New Member of Pmt/rt Protein Family."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 280. 407-414 (2001)
• [Publications] 亭島淳 その他.: "マウス肝癌におけるIGFBP-7遺伝子の発現低下."ホルモンと臨床.. 48冬季 増刊号. 149-153 (2000)
• [Publications] 増田雄司 その他.: "誘発突然変異の分子機構."放射線生物研究.. 35(4). 383-400 (2000)
• [Publications] 隅井雅晴 その他.: "放射線誘発マウス肝癌のdifferential display法による遺伝子解析."広島医学.. 53(3). 172-174 (2000)
• [Publications] Hosoya, N.,et al.: "Frameshift mutations of the hMSH6 gene in human leukemia cell lines."Jpn. J.Cancer Res.. 89. 33-39 (1998)
• [Publications] Kamiya, K.,et al.: "Quantitative studies of ductal versus alveolar differentiation from rat mammary clonogens."Proc.Soc.Exp.Biol.Med.. 219. 217-225 (1998)
• [Publications] Shimokado, K.,et al.: "p53 gene mutation and loss of heterozygosity of chromosome11in methylcholanthrene-induced mouse sarcomas."Jpn. J. Cancer Res.. 89. 269-277 (1998)
• [Publications] 天野隆、その他: "B6C3F1マウスでの自然発生肝癌と放射線誘発肝癌の遺伝子変異スペクトラムの比較"広島医学. 51. 407-410 (1998)
• [Publications] 宮川清、その他: "RAD52組替え修復遺伝子群と発癌"広島医学. 15. 411-412 (1998)
• [Publications] Miyagawa, K.,et al.: "Mutations of the WT1 gene in childhood non-lymphoid hematological malignancies."Genes Chromo. Cancer.. 25. 176-183 (1999)
• [Publications] Hiramoto, T.,et al.: "Mutations of a novel human RAD54 homologue, RAD54B, in primary cancer."Oncogene. 18. 3422-3426 (1999)
• [Publications] Matsuda, M.,et al.: "Mutations in the RAD54 recombination gene in primary cancers."Oncogene. 18. 3427-3430 (1999)
• [Publications] Ogawa, K.,et al.: "Gain of chromosomes 15 and 19 is frequent in both mouse hepatocellular carcinoma cell line and primary tumors, but loss of chromosomes 4 and 12 is detected only in the cell lines."Carcinogenesis. 20. 2083-2088 (1999)
• [Publications] 神谷研二、その他: "乳癌抵抗性"Molecular Medicine. 16. 118-124 (1999)
• [Publications] 神谷研二、その他: "ラット乳腺腫瘍発生の遺伝的感受性"放射線科学. 42. 45-52 (1999)
• [Publications] 神谷研二: "内科学"文光堂. 2233 (1999)
• [Publications] Miyagawa, K., et al.: "Mutations of the WT1 gene in childhood non-lymphoid hematological malignancies." Genes Chromosomes and Cancer. in press.
• [Publications] Hiramoto, T., et al.: "Mutations of a novel human RAD54 homologue, RAD54B, in primary cancer." Oncogene. in press.
• [Publications] Matsuda, M., et al.: "Mutations in the RAD54 recombination gene in primary cancers." Oncogene. in press.
• [Publications] Kamiya, K., et al.: "Quantitative studies of ductal versus alveolar differentiation from rat mammary clonogens." Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine. 219. 217-225 (1998)
• [Publications] Shimokado, K., et al.: "p53 gene mutation and loss of heterozygosity of chromosome II in methylcholoanthrene-induced mouse sarcomas." Japanese Journal of Cancer Research. 89(3). 269-277 (1998)