新規がん抑制遺伝子p73の構造と機能の解析

• Project/Area Number: 11139273
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Chiba Cancer Center (Research Institute)
• Principal Investigator: 中川原 章 千葉県がんセンター, 研究局・生化学研究部, 部長 (50117181)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾崎 俊文 千葉県がんセンター, 研究局・生化学研究部, 研究員 (40260252)
• Project Period (FY): 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 1999: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
• Keywords: p73 / p53 / 転写活性化 / アポトーシス誘導 / 遺伝子変異 / インプリンティング

Research Abstract

p53がん抑制遺伝子のホモログであるp73の構造と機能を解析し、以下の諸点を明らかにした。
1.p73COOH-側プロリン、グルタミンに富む領域(382-491)の転写活性化能を調べるため、同部位を含むp73の複数の断片を酵母転写因子GAL4のDNA結合ドメインに連結して酵母に導入し、トリプトファンおよびヒスチジン欠乏培地下でβ-Galactosidaseの誘導が起こるかどうか調べた。その結果、p73(382-491)が弱いながら転写活性化能を有し、P405RとP425Lの変異はともにその機能を消失させることが分かった。同様の結果はCOS細胞を用いた系でも得られた。
2.上記の遺伝子変異が見られたp53にはないp73のCOOH-末端領域の機能を知るために、p73αの種々の変異体を作製し、それらの機能を調べた。まず、p21,Mdm2,Baxのプロモーターを持つ各シフェラーゼレポーターを用いたアッセイの結果、p73αのCOOH-末端領域(アミノ酸549-636)を欠失した変異体では、野生型のp73αに比べて顕著な転写活性化能の増強が観察された。次に、p53の標的配列をプローブとして用いたゲルシフトアッセイの結果、p73αのCOOH-末端領域(アミノ酸549-636)を欠失した変異体では、野生型のp73αに比べて顕著なDNA結合能の増強が見られた。さらに、機能的なp53を欠くSaos-2細胞を用いたコロニー形成実験を行った結果、p73αのCOOH-末端領域(アミノ酸549-636)を欠失した変異体では、野生型のp73αに比べて顕著な細胞増殖抑制能の阻害が観察された。これらの結果から、p73αのCOOH-末端領域(アミノ酸549-636)は、p73αの転写活性化能およびDNA結合能を抑制すること、しかしながら、この領域はp73αの細胞増殖抑制能に必須の機能を担っている可能性が示唆された。また、P405RまたはP425Lの変異をもつp73αを同様の系で解析したところ、p73α(P425L)で転写活性化能の抑制とアポトーシス誘導能の低下が見られた。
3.p73エクソン3のStyI多型部位を利用してヘテロ接合性アリルをもつ大腸がん6例、胃がん9例、乳がん19例、肺がん11例を選び、p73のimprintingの有無を調べたが、それは全く認められなかった。

Research Products

• [Publications] Takada, N., Nakagawara, A., et al.: "Identification of a transactivation activity in the carboxy-terminal region of p73 which is impaired in the natually occurring mutants found in human neuroblastomas"Cancer Res.. 59. 2810-2814 (1999)
• [Publications] Ozaki, T., Nakagawara, A., et al.: "Deletion of the COOH-terminal region of p73a enhances both its transactivation function and DNA-binding activity but inhibits induction of apoptosis in mammalian cells"Cancer Res.. 59. 5902-5907 (1999)
• [Publications] Sunahara, M., Nakagawara, A., et al: "Mutational analysis of p51A/TAp63g, a p53 homolog, in non-small cell lung cancer and breast cancer"Oncogene. 18. 3761-3765 (1999)
• [Publications] Ichimiya, S., Nakagawara, A., et al.: "p73 at chromosome 1p36.3 is lost in advanced stage neuroblastoma but its mutation is infrequent"Oncogene. 18. 1061-1066 (1999)
• [Publications] Kato, S., Nakagawara, A., et al.: "Transcriptional activities of p51/p63 missense mutations on the p53-downstream gene promoters"Cancer Res.. 59. 5908-5911 (1999)
• [Publications] Ikawa, S., Nakagawara, A., et al.: "53 family genes : structural comparison, expression and mutation"Cell Death Differ.. 6. 1154-1161 (1999)
• [Publications] Han, S., Nakagawara, A., et al.: "Infrequent somatic mutations of the p73 gene in various human cancers"Eur. J. Surg. Oncol.. 25. 194-198 (1999)
• [Publications] Shishikura, T., Nakagawara, A., et al.: "Mutational analysis of the p73 gene in human breast cancers"Int. J. Cancer. 84. 321-325 (1999)
• [Publications] Mihara, M., Nakagawara, A., et al.: "Absence of mutation of the p73 gene localized at chromosome 1p36.3 in hepatocellular carcinoma"Br. J. Cancer. 79. 164-167 (1999)
• [Publications] Ichimiya, S., Nakagawara, A., et al.: "Genetic analysis of p73 localized at chromosome 1p36.3 in primary neuroblastomas"Eur. J. Cancer. (in press).