蛋白分解に関わるガンキリンのトランスジェニックマウスによる肝多段発がんの研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370179
• 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): 藤田 潤 京都大学, 医学研究科, 教授 (50173430)
• Keywords: 肝がん / ユビキチン / 26Sプロテアソーム / がん抑制遺伝子 / トランスジェニックマウス

Research Abstract

ヒト肝がんで過剰発現しているがん遺伝子ガンキリンは、がん抑制遺伝子産物pRbのリン酸化およびその分解(Nat Med.2000.2)を、cyclin D依存性CDK4,あるいは、26S proteasomeのサブユニットS6(Rpt3) ATPaseとの相互作用を介して、促進することにより、細胞増殖を正の方向へ進めていた(J Biol Chem 277,2002.)。ガンキリンは、pRb以外のタンパク質MAGE-A4の抑制を介しても、がん化能を発揮することがわかった(J Biol Chem.2003.278)。また、ガンキリンとS6 ATPase、pRb、CDK4などとの複合体形成の状態は、ガンキリンのX線結晶構造解析より、明らかになった(Acta Crystallogr D Biol Crystallogr,2003,38.,J Biol Chem,2004,279.)。さらに、ガンキリンの細胞周期における発現パターンは、cyclin Dと同じく、G1期より発現が上昇し、M期までそのレベルが保持されるものであった.再生の盛んな肝切除俵の残存肝や劇症肝炎後の肝臓においても、ガンキリンの発現レベルは亢進していた(J Gastroenterol,2003,38)。ガンキリンと複合体を形成する遺伝子産物MAGE-A4は、プロテアーゼの働きにより、分子内でプロセシングをうけ、その際、発生したカルボキシル端が転写調節因子Miz-1と結合し、腫瘍細胞にアポトーシスを誘導することが判明した(J Biol Chem,2004,in press).ガンキリンを過剰発現した細胞株では、DNA damageを賦与する薬剤に対して,抗アポトーシス作用を示した.この機序は、Rbやその他のがん抑制遺伝子産物の分解をE3コファククーとして、促進することの可能性が示峻された。in vivoでのガンキリンの肝発がん過程への関与について解析するために、HBV由来のプロモーター、エンハンサーを使用して、ガンキリントランスジェニックマウスを作成した。肝臓組繊において、ガンキリントランスジーンの組み込み、および、低レベルではあるが、ガンキリンタンパクの発現を確認した。

Research Products

• [Publications] Sakurai T., et al.: "A cleaved form of MAGE-A4 binds to Miz-1 and induces apoptosis in human cells"J Biol chem.. (in press). (2004)
• [Publications] Krzywda S., et al.: "The crystal structure of gankyrin, an oncoprotein found in complexes with cyclin-dependent kinase 4, a 19 S proteasomal ATPase regulator, and the tumor suppressors Rb and p53"J Biol Chem.. Vol.279No.2. 1541-1545 (2004)
• [Publications] Iwai A., et al.: "Role of a novel oncogenic protein, gankyrin, in hepatocyte proliferation"J Gastroenterol.. Vol.38No.8. 751-758 (2003)
• [Publications] Krzywda S., et al.: "Crystallization of gankyrin, an oncoprotein that interacts with CDK4 and the S6b (rpt3) ATPase of the 19S regulator of the 26S proteasome"Acta Crystallogr D Biol Crystallogr.. Vol.59No.7. 1294-1295 (2003)
• [Publications] Nagao T., et al.: "MAGE-A4 interacts with the liver oncoprotein gankyrin and suppresses its tumorigenic activity"J Biol Chem.. Vol.278No.12. 10668-10674 (2003)