癌抑制に関与するクロマチン転写制御機構と口腔癌における制御異常

• Project/Area Number: 17659575
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Morphological basic dentistry
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 池田 正明 Tokyo Medical and Dental University, 大学院・医歯学総合研究科, 准教授 (20193211)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2006: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2005: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: ARID3 / 核マトリクス / p53 / 癌抑制遺伝子 / クロマチン構造変換 / 組織再生 / 細胞核 / 細胞増殖

Research Abstract

組織や細胞の個性や可塑性は、塩基配列の変化を伴わずに遺伝子の発現を活性化したり不活性化したりする後生的修飾(エピジェネティクス)によって決定されている。本研究は、核マトリクス結合タンパク質(ARID3)のノックダウンとDNA脱メチル化剤などを併用することにより、体細胞核を人為的に再プログラミングさせることを目指して研究をおこなった。本年度の実績は以下の通りである。
昨年度まで解析で、siRNAを用いたARID3ファミリータンパク質の発現抑制(ノックダウン)によって、核染色によるクロマチン構造の変化が認められること、重要な核内構造の一つであるPML核ボディの機能が著しく抑制されることを見出している。より詳細な解析のため、導入効率に優れたshRNAを発現するアデノウイルスベクターを作成し検討をおこなったが、ARID3の十分なノックダウン効果が得られなかった。原因として、ARID3タンパク質が非常に安定なタンパク質で半減期が長いことが考えられた。体細胞核を人為的に再プログラミングさせるために必要と思われる期間、内在性ARID3の発現を抑制するため、現在、長期間の発現に優れたレンチウイルスベクターに使用するベクターを変更して解析をおこなっている
一方、本研究の遂行過程で、癌抑制遺伝子p53の制御におけるARID3の機能について多くの新たな知見を得た。DNA障害で誘導された内在性p53が内在性ARID3と結合することを見出し、p53とARID3がin vitroで直接結合する知見を得た。さらに代表的なp53標的遺伝子の一つであるp21遺伝子プロモーターに存在するARID3結合配列あるいはp53結合配列のどちらに変異を導入してもプロモーターの活性化が著しく低下することを見出した。以上の結果から、ARID3が重要な癌抑制遺伝子の一つであるp53の転写制御において重要な役割を担っていることが明らかとなった。

Research Products

• [Journal Article] Inhibitory effect of CT domain of CCN3/NOV on proliferation and differentiation of osteogenic mesenchymal stem cells, Kusa-A1 (2008)
  • Author(s): Katsuki Y, Sakamoto K, Minamizato T, Makino H, Umezawa A, Ikeda MA, Perbal5 B, Amagasa T, Yamaguchi A, Katsube K
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. 568 Pages: 808-814
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Defect in Ser46 Phosphorylation of p53 Contributes to the Mechanism of Acquired Resistance to p53 Gene Therapy in Oral Squamous Cell Carcinoma Cells (2008)
  • Author(s): Ichwan SJA, Ikeda MA
  • Journal Title: J. Oral Biosciences(in press)
• [Journal Article] Tumor growth suppression by the coactivator p300 (2008)
  • Author(s): Suganuma T, Ikeda MA
  • Journal Title: J. Oral Biosciences(in press)
  • NAID: 10027103756
• [Journal Article] Interaction of E2F-Rb family members with corepressors binding to the adjacent E2F site (2007)
  • Author(s): Nakajima Y, Yamada S, Kamata N, Ikeda MA
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. 364 Pages: 1050-1055
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High-risk human papillomavirus type 16 E7 oncogene associates with Cdc25A over-expression in oral squamous cell carcinoma (2007)
  • Author(s): Bhawal UK, Sugiyama M, Nomura Y, Sawajiri M, Tsukinoki K, Ikeda MA, Kuniyasu H
  • Journal Title: Virchows Arch 450 Pages: 65-71
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High-risk human papillomavirus type 16 E7 oncogene associates with Cdc25A over-expression in oral squamous cell carcinoma. (2007)
  • Author(s): Bhawal UK, Sugiyama M, Nomura Y, Sawajiri M, Tsukinoki K, Ikeda MA, Kuniyasu H
  • Journal Title: Virchows Arch. (in press)
• [Journal Article] Defect in Serine 46 Phosphorylation of p53 contributes to Acquisition of p53 Resistance in Oral Squamous Cell Carcinoma Cells (2006)
  • Author(s): Ichwan, S.J.A., Yamada, S., Sumrejkanchanakij, S., Auerkari, E.I., Eto, E., Ikeda, M.A.
  • Journal Title: Oncogene 25 Pages: 1216-1224
• [Journal Article] Defect in Serine 46 Phosphorylation of p53 contributes to Acquisition of p53 Resistance in Oral Squamous Cell Carcinoma Cells. (2006)
  • Author(s): Ichwan SJA, Yamada S, Sumrejkanchanakij S, Auerkari EI, Eto E, Ikeda MA.
  • Journal Title: Oncogene 25 Pages: 1216-1224
• [Journal Article] Cytoplasmic sequestration of cyclin D1 associated with cell cycle withdrawal of neuroblastoma cells. (2006)
  • Author(s): Sumrejkanchanakij P, Eto K, Ikeda MA.
  • Journal Title: Biochem.Biophys.Res.Commun. 340 Pages: 302-308
• [Journal Article] Association of expression of receptor for advanced glycation end-products (RAGE) and invasive activity of oral squamous cell carcinoma. (2005)
  • Author(s): Bhawal UK, Ozaki Y, Nishimura M, Sugiyama M, Sasahira T, Nomura Y, Sato F, Fujimoto K, Sasaki N, Ikeda MA, Tsuji K, Kuniyasu H, Kato Y.
  • Journal Title: Oncology 69 Pages: 246-255
• [Presentation] DRIL1 is involved in p53-target gene expression and apoptosis (2007)
  • Author(s): Ichwan SJA, Otsu M, Yamada S, Ikeda MA
  • Organizer: 第66回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] p27Kip1 promoter specifically senses deregulated E2F activity (2007)
  • Author(s): Ozono E, Komori H, Ikeda MA, Ohtan K
  • Organizer: 第66回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] p53 Ser46のリン酸化能を欠くp53抵抗性癌細胞へのNutlinの影響 (2007)
  • Author(s): Ma T, 山田俊半、Ichwan SJA、乙津めぐみ、池田正明
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Remarks]
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/grad/emb/research-J.htm
• [Remarks]
  • URL: http://ikeda-emb-tmd.hp.infoseek.co.jp/index.html