2005 Fiscal Year Annual Research Report
神経線維腫症原因遺伝子群を介した腫瘍抑制機構解明と分子治療戦略の開発
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16390413
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
荒木 令江 熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 講師 (80253722)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐谷 秀行 熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 教授 (80264282)
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| Keywords | 神経線維腫症 / NF1 / NF2 / プロテオミクス / Merlin / Neurofibromin / ノックダウン / SiRNA |
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| Research Abstract |
神経線維腫症は、全身の皮膚に多発性結節と色素斑を伴う遺伝性疾患である1型(NF1)、及び類似した皮膚症状に加え中枢神経系腫瘍を高頻度に伴う2型(NF2)の2つのタイプに分けられる。本研究では、NF1及びNF2の病態発症メカニズム解明と治療ターゲットの開発を目的として、それぞれの原因遺伝子産物;NF1蛋白(Neurofibromin),及びNF2蛋白(Merlin)の細胞内機能に関連する特異的シグナルを明らかにし、遺伝子異常や欠失による両NF蛋白質の機能破綻が導く細胞の異常と病態との関連について検討した。それぞれの分子のSiRNAによる細胞内ノックダウンを行い、細胞の形態変化の詳細とプロテオミクスの手法によるシグナルキャスケードの変化を解析したところ、両分子SiRNAの作用によって細胞内actin stress fiber、focal adhesion spot、ruffling形成能の大きな変化が認められ、細胞骨格系のダイナミックなreorganizationが起こっていることが判明した。これらの変化には細胞刺激因子や接着因子からの刺激を介して、特にNF1に関してはRas-MAPK及びPI3Kシグナル、Rho-Rock-LIM kinase-coffilinシグナル等の細胞の骨格形成に関連する分子の機能制御によって運動能を調節する機構があることが判明した。また神経系細胞内におけるNF1の発現抑制は、特にアクソン形成を中心とした神経系細胞の分化誘導を抑制した。プロテオミクスによるNeurofibrominの神経系細胞内結合蛋白質の解析により、ニューロン制御因子群、細胞骨格系制御に関わる分子群が同定され、特にアクソン形成に関わるcollapsin response mediator protein 2(CRMP2)とtumbulinとのinteractionに注目したところ、これらの分子はNeurofibrominを介してリン酸化を相互制御することによってアクソンの形成と伸展に関わっていることが判明した。又、NF2においてはDNA修復分子群、アポトーシス関連分子群、細胞骨格系・細胞接着系制御分子群、Neuron Regulators、細胞周期関連分子群を含むMerlin結合蛋白質群が同定された。構造的相同性から予測される機能である細胞接着や骨格系のみならず、細胞の核内においても転写や細胞死を制御している可能性から、細胞の増殖抑制や生理的アポトーシスの破綻に関連することが判明した。NF1,2蛋白質に共通する結合蛋白質群の存在や、両分子のノックダウンによる形態変化と変動蛋白質分子群に共通性があることから、これら共通分子を介したシグナルの異常がNF1及びNF2に類似する病態に関連する可能性が考えられた。
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