p53ファミリーp51/p63遺伝子産物の活性化と細胞応答

• Project/Area Number: 13214113
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 井川 洋二 理化学研究所, 井川特別研究室, 特別招聘研究員 (40085618)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 倉田 俊一 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教授 (60140901) ; 宮谷 精二 理化学研究所, 井川特別研究室, 研究員 (80200187) ; 加藤 伊陽子 理化学研究所, 井川特別研究室, 研究員 (20333297)
• Project Period (FY): 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥4,800,000 (Direct Cost: ¥4,800,000); Fiscal Year 2001: ¥4,800,000 (Direct Cost: ¥4,800,000)
• Keywords: がん抑制遺伝子 / p53 / p51 / p63 / DNA損傷 / リン酸化 / プロテアソーム / 細胞周期

Research Abstract

主として下記の4つの項目で、p51/p63遺伝子産物はp53と異なる制御を受け、異なる機構で細胞増殖抑制に機能することを示す成果が得られた。新しい知見を要約して記述する。
1.酵母ツー・ハイブリッド法によるp51/p63遺伝子産物の分子会合に関する検討
(1)p51/p63分子は効率よく会合しホモ二量体を形成するが、p51/p63-p53およびp51/p63-p73のヘテロ二量体を形成する可能性はほとんどない。(2)p53と異なり、p51/p63分子のDNA結合領域は、SV40 large T抗原結合能を持たない。(3)p51/p63トランスアクチベーター(TA)型アイソフォームのN末端領域がMDM2と結合する可能性は認められない。
2.TA型p51/p63遺伝子産物の安定性制御に関する分子生物学的解析
N末端から進行する欠損変異体、N末端領域内Ser残基の変異体を多数作製して検討し、次の事項を明らかにした。(1)N末端60アミノ酸配列が細胞内で迅速に分解される機構と関係する。(2)その領域はTA活性に必須である。(3)プロテアソームにより分解されている。
3.P51/p63トランスアクチベーターのDNA損傷による蓄積・活性化と細胞応答の検討
TA型p51/p63産物はMDM2と会合しないが、DNA損傷で蓄積する性質を持ち、Ser/Thrリン酸化が関与する。特にp51A/TAp63γはDNA損傷に応答して蓄積し、その際p21^<waf1>発現誘導、G1/S細胞周期停止を誘導するが、p51B/TAp63αは蓄積しても遺伝子発現や細胞周期に大きく影響しない。
4.マウス組織でのin situ hybridizationによるp51/p63発現解析
種々の器官の上皮を裏打ちする間葉系細胞、骨格筋、皮膚でTA型の発現があり、△型とは発現組織特異性を異にしている。

Research Products

• [Publications] Kojima, T., Ikawa, Y., Katoh, I.: "Analysis of molecular interactions of the p53-family p51(p63) gene products in a yeast two-hybrid system : homotypic and heterotypic interactions and association with p53-regulatory factors"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 281・5. 1170-1175 (2001)
• [Publications] Anzai H., Ikawa, Y., Atsumi, T.: "Stem cell factor and interleukin-3 induce stepwise generation of erythroid precursor cells from a basic fibroblast growth factor-dependent hematopoietic stem cell line, A-6"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 282・4. 940-946 (2001)
• [Publications] Miyata, Y., Ikawa, Y., Shibuya, M., Nishida, E.: "Specific association of a set of molecular chaperones including HSP90 and Cdc37 with MOK, a member of the mitogen-activated protein kinase superfamily"J.Biol.Chem.. 276・24. 21841-21848 (2001)
• [Publications] Osada, M., Inaba, R., Shinohara, H., Hagiwara, M., Nakamura, M., Ikawa, Y.: "Regulatory domain of protein stability of human P51/TAP63, a P53 homologue"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 283・5. 1135-1141 (2001)
• [Publications] Shinohara, S., Kayagaki N, Yagita H, Oyaizu N, Ohba M, Kuroki T., Ikawa Y.: "A protective role of PKCepsilon against TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL)-induced apoptosis in glioma cells"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 284・5. 1162-1167 (2001)
• [Publications] Okada, Y., Osada, M., Kurata, S., Sato, S., Aisaki, K., Kageyama, Y., Kihara, K., Ikawa, Y., Katoh, T: "P53 gene family p51(p63)-encoded, secondary transactivator p51B(TAp63α) occurs without forming an immunoprecipitable complex with MDM2, but responds to genotoxic stress by accumulation"Exp.Cell Res.. (In press). (2002)