がん抑制遺伝子のタンパク分解に関与するがん遺伝子ガンキリンの機能解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13214051
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 東辻 宏明 京都大学, 医学研究科, 助手 (60281094)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西山 洋 京都大学, 医学研究科, 助手 (10335276) ; 伊藤 克彦 京都大学, 医学研究科, 講師 (90281097)
• Keywords: がん抑制遺伝子 / プロテアソーム / がん遺伝子 / タンパク分解

Research Abstract

ヒト肝がん組織で過剰発現する遺伝子ガンキリン(アンキリンリピートよりなる蛋白)を単離した。その機能解析により、ガンキリンは、(1)がん遺伝子であること、(2)がん抑制遺伝子のRB1と結合すること、(3)そのがん化能は、RB蛋白のリン酸化亢進(転写調節)と分解促進(たんぱく分解)という二方向により発揮されること、が判明した(Nature Medicine、2000)。ガンキリンは26Sプロテアソームの19S調節サブユニットのひとつであるRpt3(S6)サブユニットと複合体を一過性に形成することがわかった(J Biol Chem,2002,in press)。さらに、DNA damage等に対する細胞のアポトーシスに対して、ガンキリン強発現クローンは抵抗性を示した。そこで、抗アポトーシス作用の機序について、たんぱく分解という視点から解析した。ガンキリンを過剰発現した細胞株では、あるアポトーシス誘導作用をもつがん抑制遺伝子産物の分解が促進されていたが、RB蛋白の場合(RB蛋白をリン酸化するCDK4とガンキリンは複合体を形成することもわかった(J Biol Chem,2002,in press))とは異なり、ガンキリンは、そのがん抑制遺伝子産物とは複合体を形成していなかった。しかし、ガンキリンはこのがん抑制遺伝子産物のリン酸化やアセチル化を抑制した。さらに、転写因子の機能調節にとって重要であるその細胞内局在をガンキリンは変化させた。以上より、ガンキリンはユビキチン-プロテアソームの系において、タンパク分解を調節する働きがあることが示唆された。次に、ヒト肝がんで発現レベルの上昇しているガンキリン自身の転写調節という側面から、ガンキリンのプロモーター領域について、検討した。5'上流領域に、肝がん細胞特異的に、ガンキリンのRNAレベルでの発現を誘導するシスエレメントを同定し、その配列に結合してガンキリンの発現を調節しているであろう転写因子をone-hybrid法等で解析しているところである。

Research Products

• [Publications] Simon Dawson: "Gankyrin : an ankyrin-repeat oncoprotein interacts with CDK4 kinase and the S6 ATPase of the 26S proteasome"J Biol Chem.. (in press). (2002)
• [Publications] Hiroaki Higashitsuji: "Reduced stability of retinoblastoma protein by gankyrin, an oncogenic ankyrin-repeat protein overexpressed in hepetomas"Nature Medicine. 6. 96-99 (2000)