1998 Fiscal Year Annual Research Report

NF2遺伝子産物(Merlin)の神経系腫瘍形成抑制機構の基礎的解析-Merlinとその会合蛋白質を介する細胞内シグナル伝達機構の解析-

Research Project

Project/Area Number	10671308
Research Institution	Kumamoto University
Principal Investigator	荒木令江熊本大学, 医学部, 助手 (80253722)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	佐谷秀行熊本大学, 医学部, 教授 (80264282)
Keywords	NF2、 / 神経繊維腫症2型 / merlin / 腫瘍抑制遺伝子 / poly(ADP-ribose)polymerase(PARP) / Ku-antigen / 細胞内シグナル伝達 / nuclear export signal(NES)
Research Abstract	神経線維腫症2型(NF2)は多発性頭蓋内良性腫瘍を伴うことを特徴とする遺伝疾患で、患者の予後は極めて悪い。その原因遺伝子(NF2遺伝子)の欠失・変異は、非NF2患者の散発性腫瘍にも高頻度で起こっており、NF2遺伝子産物merlinが細胞内で腫瘍抑制分子として重要な機能を果たしていることが示唆される。merlin分子の関わる細胞内シグナル伝達・腫瘍抑制機構を明らかにする目的で、i)merlin会合蛋白質の同定・相互作用,ii)merlinの細胞内局在機構を主に解析した。i)GST-mcr11n固相化カラムを用い、牛脳可溶化物よりmcrhnに特異的に結合する5種の蛋白質(pl65p145,p125,p85,p70)を検出した。これらの単離・酵素消化・RP-HPLC・各ペプチドのアミノ酸配列解析の結果、p125はpoly(ADP-ribose)polymerase(PARP)、p85はKu-antigen p85(Ku-85)であることが判明した。細胞可溶化蛋白質の抗PARP抗体による免疫沈降物中にmerlinとKuが、又HA-merlinを過剰発現させたCOS細胞の抗HA抗体沈降物からPARPとKuが検出され、細胞内でmerlinとPARPとKuの3者相互会合性が確認された。各種GST-merlin結合実験から、PARPとMerlinの結合は、NF2高変異部位である19〜339番目、Kuとは19〜400番目のアミノ酸配列が重要であること、更にPARP分子上では337から580番までの自己修飾部位が重要であり、これらの相互作用によってPARP活性が上昇し、merlioN末端部がpoly ADP-ribosylationされることが判明した。ii)哺乳類発現ベクターに正常NF2cDNA、及患者腫瘍サンプルから得られた変異NF2cDNAを組み込み、ヒト培養細胞にこれらを発現させ、その動態を共焦点レーザー走査顕微鏡で解析した結果、正常merlinは、細胞質辺縁部の細胞間接着部位や細胞質突起のみならず、細胞質内全体にbleb状の凝集塊を形成して発現することが判った。一方、exon2,2-3,7を欠如する変異マーリンは主に核、及び核周囲に局在し、発現細胞の付着性を低下させていることが判った。又、merlin分子のN末端側に3カ所の核外輸送シグナル(nuclear export signal;NES)配列を検出し、NES特異的核外輸送阻害剤処理により、細胞内発現正常merlinの核蓄積現象を見出した。以上の結果からmerlinは細胞膜-細胞質-核間をシャトルする分子であり、これが関わるシグナルにその高変異部位を介する各種膜・細胞質・核分子との相互作用が関与し、その複合体の細胞内局在、及び各々の活性の制御によって、腫瘍抑制に関わっていることが考えられた。

Research Products

(4 results)

All Other

All Publications (4 results)

[Publications] Koga,H. et.al.: "Impairment of cell adhesion by expression of the mutat neurofibromatosis type 2(NF2) gene products missing exon in ERM-homology domain." Oncogene. 17. 801-810 (1998)
[Publications] Kimura,Y. et.al.: "The involvement of caipain-dependent proteolysis of the tumor suppressor NF2(merlin) in schwannomas and meningiomas." Nature Medicine. 4(8). 915-922 (1998)
[Publications] Masuko,N. et.al.: "Interaction of NE-dlg/SAP102,a neuronal and endocrine tissue-specific membrane-associated guanylate kinase protein,with calmodulin and PSD-95/SAP90,A possible regulatory rolo in molecular clustering at synaptic sites." J.Biol.Chem.274(9). 5782-5790 (1999)
[Publications] Araki,N.: "Cellular signal transduction via the neurofibromatosis type 2 tumor supressor gene product;Merlin." Seikagaku. 71(2). 43-49 (1999)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

NF2遺伝子産物(Merlin)の神経系腫瘍形成抑制機構の基礎的解析-Merlinとその会合蛋白質を介する細胞内シグナル伝達機構の解析-

Principal Investigator

荒木 令江 熊本大学, 医学部, 助手 (80253722)

Research Products

[Publications] Koga,H. et.al.: "Impairment of cell adhesion by expression of the mutat neurofibromatosis type 2(NF2) gene products missing exon in ERM-homology domain." Oncogene. 17. 801-810 (1998)

[Publications] Kimura,Y. et.al.: "The involvement of caipain-dependent proteolysis of the tumor suppressor NF2(merlin) in schwannomas and meningiomas." Nature Medicine. 4(8). 915-922 (1998)

[Publications] Masuko,N. et.al.: "Interaction of NE-dlg/SAP102,a neuronal and endocrine tissue-specific membrane-associated guanylate kinase protein,with calmodulin and PSD-95/SAP90,A possible regulatory rolo in molecular clustering at synaptic sites." J.Biol.Chem.274(9). 5782-5790 (1999)

[Publications] Araki,N.: "Cellular signal transduction via the neurofibromatosis type 2 tumor supressor gene product;Merlin." Seikagaku. 71(2). 43-49 (1999)

荒木令江熊本大学, 医学部, 助手 (80253722)