Molecular dissection of interferon-resistance in oral squamous cell carcinoma

• Project/Area Number: 19791371
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Functional basic dentistry
• Research Institution: Meikai University
• Principal Investigator: SEKINE Keisuke Meikai University, 歯学部, 助教 (00323569)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,660,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2008: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2007: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: インターフェロンγ / 口腔癌細胞 / 細胞増殖 / Cell cycle / Cell cvcle

Research Abstract

本研究課題についてHSC-2細胞においてIFNγによりCyclin A2、 Cdk2以外にもCdk1、Cdk4の発現が抑制されることを見出した。
複数の細胞周期関連遺伝子の発現がIFNγにより抑制されることが明らかとなったことから、本年度はこれら細胞周期関連遺伝子を個別に発現抑制しているのではなく、これら遺伝子の上流に位置する細胞周期制御のマスターレギュレーターがIFNγにより調節されている可能性を考えp53およびRBについて検討した。p53は口腔扁平上皮癌において高頻度に変異が見られることが知られており、HSC-2、Ca9-22においてもp53の変異が知られている。Ca9-22でのp53の変異は優勢抑制型変異でありタンパク質が分解されず過剰に存在していた。一方、HSC-2では変異によりタンパク質レベルで検出できなかった。
そこで、Ca9-22型p53をレンチウイルスを用いてHSC-2細胞に発現するとCa9-22型p53はHSC-2細胞においても安定で過剰に発現が見られた。この過剰発現細胞にIFNγ処理すると、野生型HSC-2細胞と同様にCyclin A2, Cdk2の発現抑制が見られた。次にRB について検討するとHSC-2ではIFNγによりRb の活性化状態であるリン酸化抑制状態になることが明らかとなり、一方Ca9-22ではこのようなリン酸化抑制は見られなかった。そこでこのようなIFNγにより活性化されたRBが実際に細胞周期関連遺伝子の発現に関与するか調べるためSV40large T抗原のRB結合部位(T-rb)をレンチウイルスにより発現し、RBの作用を阻害した。するとT-rb発現HSC-2ではIFNγによるCyclinA2, Cdk2等の発現抑制が解除された。以上、本研究課題によりCa9-22型変異p53 の優勢抑制作用がCa9-22におけるIFNγ抵抗性の原因ではないことが初めて明らにし、IFNγはRB を活性化(リン酸化抑制)することで複数の細胞周期関連遺伝子の発現を抑制することが明らかとなった。またCa9-22でのIFNγ抵抗性はIFNγのRB活性化(リン酸化抑制)に何らかの異常があるためであることが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] A novel osteoclast precursor cell line, 4B12, recapitulates the features of primary osteoclast differentiation and function: enhanced transfection efficiency before and after differentiation. (2009)
  • Author(s): Amano S, Sekine K, Bonewald LF, Ohmori Y.
  • Journal Title: J Cell Physiol. (in press)
• [Journal Article] YB-1 downregulates expression of carbamoyl phosphate synthetase-I by suppressing C/EBPαfunction in mice. (2009)
  • Author(s): Chen YR, Sekine K, Nakamura K, Yanai Y, Tanaka M, Miyajima A.
  • Journal Title: Gastroenterology (in press)
• [Journal Article] YB-1 downregulates expression of carbamoyl phosphate synthetase-I by suppressing C/EBPa function in mice (2009)
  • Author(s): Chen YR, Sekine K, Nakamura K, Yanai H, Tanaka M, Miyajima A
  • Journal Title: Gastroenterology (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 肝臓が糖代謝能を獲得するしくみ (2008)
  • Author(s): 関根圭輔, 他
  • Journal Title: メディカルバイオ 5 Pages: 76-82
  • NAID: 40015871411
• [Journal Article] Foxo1 links insulin signaling to C/EBPalpha and regulates glucoeogenesis during liver development. (2007)
  • Author(s): Sekine K, Chen YR, Kojima N, Ogata K, Fukamizu A, Miyajima A.
  • Journal Title: EMBO J. 26(15) Pages: 3607-3615
• [Journal Article] TRB2, a Mouse Tribbles Ortholog, Suppresses Adipocyte Differentiation by Inhibiting AKT and C/EBPbeta. (2007)
  • Author(s): Naiki T, Saijou E, Miyaoka Y, Sekine K, Miyajima A.
  • Journal Title: J Biol Chem. 282(33) Pages: 24075-24082
• [Journal Article] Strain-dependent embryonic lethality and exaggerated vascular remodeling in heparin cofactor II-deficient mice. (2007)
  • Author(s): Aihara K, Azuma H, Akaike M, Ikeda Y, Sata M,Takamori N, Yagi S, Iwase T, Sumitomo Y,Kawano H, Yamada T, Fukuda T, Matsumoto T,Sekine K, Sato T, Nakamichi Y, Yamamoto Y,Yoshimura K, Watanabe T, Nakamura T, OomizuA, Tsukada M, Hayashi H, Sudo T, Kato S,Matsumoto T
  • Journal Title: J Clin Invest. 117(6) Pages: 1514-1526
• [Journal Article] Foxo1 links insulin signaling to C/EBPalpha and regulates gluconeogenesis during liver development. (2007)
  • Author(s): Sekine K., et. al.
  • Journal Title: EMBO Journal 26 Pages: 3607-3615
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TRB2, a Mouse Tribbles Ortholog, Suppresses Adipocyte Differentiation by Inhibiting AKT and C/EBPbeta. (2007)
  • Author(s): Naiki T., et. al.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 282 Pages: 24075-24082
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Strain-dependent embryonic lethality and exaggerated vascular remodeling in heparin cofactor ll-deficient mice. (2007)
  • Author(s): Aihara K., et. al.
  • Journal Title: Journal of Clinical Investigation 117 Pages: 1514-1526
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 破骨細胞前駆細胞株4B12細胞への遺伝子導入効率 (2008)
  • Author(s): 天野滋, 関根圭輔, 大森喜弘
  • Organizer: 第50回歯科基礎医学会学術大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-09-25
• [Presentation] 口腔癌細胞増殖抑制におけるインターフェロンγシグナルの解析 (2008)
  • Author(s): 関根圭輔, 廣井美紀, 大森喜弘
  • Organizer: 第50回歯科基礎医学会学術大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-09-23
• [Presentation] 2008年口腔癌細胞増殖抑制におけるインターフェロンγシグナルの解析 (2008)
  • Author(s): 関根圭輔, 廣井美紀, 大森喜弘
  • Organizer: 第50回歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] 2008年破骨細胞前駆細胞株4B12細胞への遺伝子導入効率 (2008)
  • Author(s): 天野滋, 関根圭輔, 大森喜弘
  • Organizer: 第50回歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] 2007年破骨細胞分化に関する核内リン酸化蛋白質の2次元電気泳動解析 (2007)
  • Author(s): 天野滋, 関根圭輔, 廣井美紀, 大森喜弘
  • Organizer: 第49回歯科基礎医学会学術大会
• [Book] Medical Bio(肝臓が糖代謝能を獲得するしくみ, 5(2)) (2008)
  • Author(s): 関根圭輔, 陳彦榮, 宮島篤