リン酸化タンパク質の立体構造調節因子の機能

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14780551
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 藤森 文啓 東京理科大学, 基礎工学部生物工学科, 助手 (50318226)
• Keywords: Pin1 / PPIase / プロリルイソメレース / hPar14 / 細胞周期 / 細胞増殖 / 抗癌剤 / 転写因子

Research Abstract

Pin1ノックアウトマウスのフェノタイプ解析より、Pin1は細胞増殖に必須であることが判明していたが、初代ノックアウトマウスでは唯一血清飢餓の培地で培養した胎児繊維芽細胞を通常培地に戻した場合にのみ、その増殖復帰能に障害が生じることがわかっていた。しかし、加齢Pin1マウスでは精巣の発達が悪く、そのフェノタイプはサイクリンD1ノックアウトマウスのそれと非常に類似していることが判明した。さらにPin1の存在により、サイクリンD1は細胞質から核内に移行することが可能で、ゆえにPin1はサイクリンD1の構造を変化させる事で核内移行を制御していることが示唆された。Pin1はサイクリンD1自体の構造変化に加えて、サイクリンD1のプロモーターに存在するc-Junやβカテニンの転写活性を調節していることから、本阻害剤によりこれら転写因子の活性阻害が起こっている事が示唆された。Pin1が様々な転写因子の活性化調節を行っている事から、転写因子の活性化状態を測定する実験系の開発も同時に行った。具体的にはガラススライド上に転写因子に特異的に結合する二本鎖DNA結合させ、核タンパク質と共沈してくる二本鎖DNAを回収した後、ハイブリダイゼーションによりその量を定量することで転写活性を測定するのだが、本年度は本方法論の基礎的データが得られた。また、Pin1抗体を用いた免疫沈澱法により共沈してくる転写因子群の解析を合わせて行ったところ、Pin1が結合する新規転写因子が多数回収出来た。最終年度はPin1発現、非発現株の各種転写因子の活性化状態の測定を行う事による機能解析を行う。さらに本方法論は非常に汎用性の高いものであり、細胞周期研究などの基礎生物学への応用のみにとどまらず、たとえば内分泌かく乱物質や環境変化に伴う転写因子群の活性変化を広くモニタリングできるものであり、その波及効果は非常に期待できるものである。

Research Products

• [Publications] Kikuma, T. et al.: "Dbp9p, a member of DEAD box protein family, has DNA helicase activity."J Biol Chem.. Mar.17(now printing). (2004)
• [Publications] Uchida, T. et al.: "Pin1 and Par14 Peptidyl Prolyl Isomerase Inhibitors Block Cell Proliferation"Chemistry and Biology. 10. 15-24 (2003)
• [Publications] Fumihiro Fujimori et al.: "Application of peptide nucleic acid (PNA) for detection of transcription factors binding probes."Nucleic Acids Reseach Supplement. No2. 69-70 (2002)
• [Publications] Fumihiko Kitagawa et al.: "Design of a molecular beacon PNA."Nucleic Acids Reseach Supplement. No2. 143-144 (2002)
• [Publications] Yih-Cherng Liou et al.: "Phenotypic Analysis of Mice Lacking Pin1 Provides Genetic Evidence for a Role of Pin1 in Maintaining Cell Proliferation and Cyclin D1 Expression."Proc.Natl.Acad.Sci.USA.. 99. 1335-1340 (2002)
• [Publications] Fujiyama S. et al.: "Isolation and proteomic characterization of human Parvulin-associating preribosomal ribonucleoprotein complexes."J Biol Chem.. 277. 23773-23780 (2002)
• [Publications] Hiroshi Miyashita. et al.: "Uridine phosphorylation is a potential prognostic factor in patients with oral squamous cell carcinoma."Cancer. 94. 2959-2966 (2002)
• [Publications] Takafumi Uchida et al.: "Identification of genes coding enzymes for ascomycin tetra- hydropyranose ring formation"Int J.Mol Med.. 9. 141-145 (2002)
• [Publications] Fumihiro Fujimori et al.: "Crosstalk of prolyl isomerases, Pin1/Ess1, and Cyclophilin A."Biochem Biophys Res Commun.. 289. 181-190 (2001)
• [Publications] Hisafumi Ikeda et al.: "Design of the photosensitive peptide nucleic acids for the analysis of geno-typing."Nucleic Acids Reseach Supplement. Vol.1. 177-178 (2001)
• [Publications] 藤森文啓: "制御配列情報の機能.バイオインフォマティクスの実際"講談社サイエンティフィク. 237 (2002)