癌抑制遺伝子産物の生理機能

• 研究課題/領域番号: 06280124
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 国立がんセンター
• 研究代表者: 田矢 洋一 国立がんセンター, 生物学部, 室長 (60133641)
• 研究分担者: 原田 久士 阪大, 細胞生体工学センター, 助手 (10222233) ; 松七五三 仁 東大, 医科研, 助教授 (50251442) ; 野田 哲生 癌研究所, 部長 (10183550) ; 土田 信夫 東京医科歯科大, 歯, 教授 (60089951) ; 小田 鈎一郎 東京理科大, 基礎工, 教授 (40012736)
• 研究期間 (年度): 1994
• 研究課題ステータス: 完了 (1994年度)
• 配分額: 16,500千円 (直接経費: 16,500千円); 1994年度: 16,500千円 (直接経費: 16,500千円)
• キーワード: RB蛋白質 / p53 / 癌抑制遺伝子 / サイクリンD / Cdk4 / Cdkインヒビター / mgl-1

研究概要

RB蛋白質をリン酸化するRBキナーゼについては、サイクリンD1-Cdk4が、他のサイクリンEやA依存性キナーゼとは異なったアミノ酸配列の所をリン酸化することを初めて明らかにした。さらに、RB蛋白質上にはサイクリンD1-Cdk4でリン酸化されるけれども他のサイクリンEやA依存性キナーゼではリン酸化されない部位が存在することも見い出した。サイクリンD1は癌遺伝子にもなるサイクリンであるので、この発見によって、サイクリンD1が細胞癌化に関与するメカニズムの解明が大きく進展すると期待できる。一方では、以前に開発したリン酸化ペプチドの化学合成法を用いて、RB蛋白質上の3ヵ所のリン酸化部位をそれぞれ認識する抗体の作製に成功した。これには、上述のサイクリンD1-Cdk4特異的なリン酸化部位も含まれる。
また、接触阻止においてはサイクリンD依存性キナーゼ活性が阻害されるが、その際、サイクリンDとCdk4は複合体を形成しているのに、Cdk4の活性化には必須であるThr^<172>がリン酸化されていないことを見い出した。しかし、この部位をリン酸化する酵素であるCdk活性化キナーゼ(CAK)の活性には大きな変化はなかった。一方、_p27^<kip1>が多量に存在することで、CAKがCdk4を基質として認識するのを阻害し、結果として、接触阻止ではサイクリンD依存性キナーゼの活性化が阻害されていることを明らかにした。
p53については、ヒトのp53温度感受性変異株(バリン138)を作製した。この変異株をラット胎児繊維芽細胞に活性化rasとともに導入した細胞では、waf1発現の上昇を経ずにG1停止が起きること、Saos-2に導入した細胞ではG1とG2/Mの2つの時期で停止が起きることが示唆された。
また、ショウジョウバエの癌抑制遺伝子の1(2)glのマウスホモログmgl-1遺伝子の機能をジーンターゲッティングにより解析した結果、mgl-1を欠損したマウスでは胎生期の神経上皮細胞の異常増殖が起きることが判明したが、腫瘍の発生は見られなかった。

研究成果

• [文献書誌] Toshinori Ozaki et al.: "Complex formation between lamin A and the retinoblastoma gene product:Identification of the domain on lamin A required for its interaction." Oncogene. 9. 2649-2653 (1994)
• [文献書誌] Kitagawa,M.et al.: "A cyclin-dependent kinase inhibitor,butyrolactone I,inhibits phosphorylation of RB protein and cell cycle progression." Oncogene. 9. 2549-2557 (1994)
• [文献書誌] Saijo,M.et al.: "Inactivation of oncoprotein binding by a single Cys^<706> to Tyr substitution in the retinoblastoma protein." FEBS Lett.340. 181-184 (1994)
• [文献書誌] Kitagawa,M.et al.: "Phosphorylation of E2F-1 by cyclin A-cdk2." Oncogene. 10. 229-236 (1995)
• [文献書誌] Ueno,Y.et al.: "Chemical synthesis of phosphopeptides using arylthio group for protection of phosphate:Application to identification of cdc2 kinase-phosphorylation sites." Int.J.Peptide Prot.Res.(in press). (1995)
• [文献書誌] Ueno,Y.et al.: "Solid-phase synthesis of peptides containing ο-phosphoryl serine and ο-phosphoryl threonine using allyl group for phosphate protection." Bioorg.Med,Chem.Lett.(in press). (1995)
• [文献書誌] Suzuki-Takahashi,I.et al.: "Interaction of E2F with pRB and p107 are regulated through phosphorylation of pRB and p107 by cyclin-dependent kinase." Oncogene. (in press). (1995)
• [文献書誌] Hiwasa,T.et al.: "Inhibition of cysteine proteinases and proteosome by Ras,Ran and cyclin." Proteases and Cancer(Monduzzi Editore,Italy). (in press). (1995)
• [文献書誌] Saijo,M.et al.: "Molecular cloning of a human protein which binds to the retinoblastoma protein and chromosomal mapping." Genomics. (in press). (1995)
• [文献書誌] Taya,Y.: "Cell cycle-dependent phosphorylation of the tumor suppressor RB protein" Molecules and Cells. (in press). (1995)
• [文献書誌] Matsushime,H.et al.: "D-type cyclin-dependent kinase activity in mammalian cells." Mol.Cell.Biol.14. 2066-2076 (1994)
• [文献書誌] Nakajima,T.et al.: "Adenovirus EIA-induced apoptosis elicits a steep decrease in the topoisomerase IIα level during the latent phase." Oncogene. (in press). (1995)
• [文献書誌] Nakamura,T.et al: "Down-regulation of the cyclin A promoter in differentiating human embryonal carcinoma cells is mediated by the depletion of ATF-1 and ATF-2 in the complex at the ATF/CRE site." Exp.Cell Res.216(in press). (1995)
• [文献書誌] Icho,T.et al.: "A novel human gene that is preferentially in heart muscle." Gene. 144. 301-306 (1994)
• [文献書誌] Tsutsumi-Ishii,Y.et al: "Response of heat shock element within the human HSP70 promoter to mutated p53 genes." Cell Growth Diff.6. 1-8 (1995)
• [文献書誌] Hirano,Y.et al.: "Role of the p53 mutation in cell line estsblishment and identification of the minimum trans-activation and transform suppression domains." Eur.J.Cancer B.Oral Oncol.(in press). (1995)
• [文献書誌] Hirano,Y.et al.: "A temperature sensitive mutaint of the human p53,Val138,arrests rat cell growth without induced expression of cip1/waf1/sdi1 after temperature shift down." Oncogene. (in press). (1995)
• [文献書誌] Sugito,K.et al.: "Interaction between hsp70 and hap40,eukaryotic homologues of DnaK and DnaJ,in human cells expressing mutant-type p53." FEBS Lett.358. 161-164 (1995)
• [文献書誌] Sekiguchi,T.et al.: "Apoptosis is induced in BHK cells by the tsBN462/13 mutation in the CCG1/TAFII250 subunit of the TFIID basal transcription factor." Exp.Cell Res.(in press). (1995)
• [文献書誌] Harada,A.et al.: "Altered microtuble organization in small-calibre axons of mice lacking tau protein." Nature. 369. 488-491 (1994)
• [文献書誌] Takeshima,H.et al.: "Excitation-contraction uncoupling and muscular degeneration in mice lacking functional skeltal muscle ryanodine-receptor gene." Nature. 369. 555-559 (1994)
• [文献書誌] Hirai,Y.et al.: "Establishment and characterization of adenocarcinoma cell lines derived from endometrial serous papillary adenocarcinoma." Gynecologic Oncol.54. 184-195 (1994)
• [文献書誌] Shiba,K.et al.: "Human cytoplasmic isoleucy1-tRNA synthetase:Selective divergence of the anticodon-binding domain and acquisition of a new structural unit." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 91. 7435-7439 (1994)
• [文献書誌] Shiba,K.et al.: "Human glycyl tRNA-synthetase:Wide divergence of primary structure from bacterial counterpart and species-specific aminoacylation." J.Biol.Chem. 269. 30049-30055 (1994)
• [文献書誌] Kamada,S.et al.: "bcl-2 deficiency in mice leads to pleiotropic abnormalities:Accelerated lymphoid cell death in thymus and spleen,polycystic kidney,hair hypopigmentation,and distoted small intestine." Cancer Res.55. 354-359 (1995)
• [文献書誌] Matsuhisa,A.et al.: "Inositol monophosphatase activity from the Escherichia coli suhB gene product." J.Bacteriol.177. 200-205 (1995)
• [文献書誌] Uehara,Y.et al.: "Placental defect and embryonic lethality in mice lacking hepatocyte growth factor/scatter factor." Nature. 373. 702-705 (1995)
• [文献書誌] Kanda,T.et al.: "Wild type p53 Transactivate both transcription and DNA replication through the DNA binding site." Mol.Cell.Biol.14. 2651-2663 (1994)
• [文献書誌] Ushijima,T.et al.: "Presence of p53 mutation in 3Y1-B clones 1-6:a rat cell line widely used as a normal immortalized fibroblast." Jpn.J.Cancer Res.85. 455-458 (1994)
• [文献書誌] Yamamoto,H.et al.: "The oncogenic transcription factor IRF-2 possesesa transcriptional repression and a latent activation domain." Oncogene. 9. 1423-1428 (1994)
• [文献書誌] Tanaka,N.,et al.: "Cellular commitment to oncogene-induced transformation or apoptosis is dependent on the transcription factor IRF-1." Cell. 77. 829-839 (1994)
• [文献書誌] Kimura,T.et al.: "Involvement of the IRF-1 transcription factor in antiviral responses to interferons." Science. 264. 1921-1924 (1994)
• [文献書誌] Harada,H.et al.: "Accelerated exon skipping of IRF-1 mRNA in human myelodysplasia/leukemia;a possible mechanism of tumor supressor inactivation." Oncogene. 9. 3313-3320 (1994)
• [文献書誌] Sawada,Y.et al.: "Identification of functional domains of adenovirus tumor specific transplantation antigen in type 5 and 12 by viable viruses carrying chimeric E1A genes." Int.J.Cancer. 57. 598-603 (1994)
• [文献書誌] Takimoto,M.et al.: "Identification of cellular proteins that bind the central conserved region of p53." Biochem.Biophys.Res.Commun.202. 490-496 (1994)
• [文献書誌] Shibuya,H.et al.: "Functional dissection of p56^<1ck>,a protein tyrosine kinase which mediates interleukine-2-induced activation of the c-fos gene." Mol.Cell.Biol.14. 5812-5819 (1994)
• [文献書誌] Inoue,T.et al.: "Transduction of BCR-ABL cDNA causes alteration in factor-dependence and interferon response of human factor-dependent TF-1 cells." Blood. 84. 140a (1994)
• [文献書誌] Shoji,W.et al.: "The helix-loop-helix protein Id inhibits differentiation of murine erythroleukemia cells." J.Biol.Chem.269. 5078-5084 (1994)
• [文献書誌] Saito,F.et al.: "Direct mapping of the human TATA box-binding protein(TBP)gene to 6q27 by fluorescence in situ hybridization." Jpn.J.Human Genet.39. 421-425 (1994)
• [文献書誌] Takiguchi,M.et al.: "The role of the conserved residue in pocket A and the polymorphic residue in pocket E of HLA-B^*3501 in presentaion of human minor histocompatibility peptides to T cells." Internat.Immunol.6. 1345-1352 (1994)